Brevet FR2533436A1 — publié le 19840330

La présente invention concerne les appareils de levage utilisés dans les hôpitaux et ailleurs pour lever des malades et des personnes handicapées en général. Il existe une demande croissante de pouvoir disposer d'appareils de levage de ce genre offrant en outre la possibilité d'effectuer des pesages, au lieu d'un seul appareil de pesage central ou de plusieurs appareilsde pesage répartis dans les salles et les salles de bains des hôpitaux, par exemple Un appareil de levage offrant la possibilité d'effectuer des pesages, designé ci-après "appareil de levage et de pesage", présente donc des avantages évidents parce qu'il permet de peser un malade au bord de son lit ou à la salle de bains lorsqu'il est déjà déshabillé par exemple. On connaît divers exemples d'appareils de levage permet- tant de peser des malades, mais ils présentent tous divers inconvénients et on peut les considérer de manière générale comme appareils de levage adaptés pour les transformer en appareilsde pesage plutôt que des appareils de levagb offrant en outre la possibilité d'effectuer des pesages Il est connu de suspendre un malade au bras de levage d'un appareil de levage par l'intermédiaire d'une unité de pesage amovible 9 mais cette solution présente l'inconvénient qu'il faut monter l'unité de pesage pour s'en servir et la démonter une fois le pesage terminé (d'o le risque de ne pas être disponible au moment voulu) et on est limité à la suspension du malade à l'aide d'élingues Il est en outre difficile d'assurer une précision satisfaisante avec une telle unité de pesage. On connait également des appareils de pesage adaptés en appareils de pesage, dans lesquels un mécanisme de pesage est incorporé dans le bras de levage à proximité d'une colonne de l'appareil de levage, mais le mécanisme de pesage comporte une disposition de tiges en parallélogramme qui posent des problèmes de frottement et d'usure au niveau des pivots, ce qui a une influence néfaste notamment sur la précision à long terme et le mécanisme est sensible à des moments de flexion du bras Ainsi, la mise en position du malade à peser par rapport au bras est importante En outre, les réalisations antérieures ne permettent pas de peser un malade pendant que celui-ci est assis sur un support du type appelé "chaise de bain". Le but de la présente invention est de réaliser un appareil de levage et de pesage qui remédie aux inconvénients précités et qui, en outre, peut être conçu de façon à per- mettre d'utiliser divers types de moyens de support du malade et/ou diverses configurations de bras avec une même construction de base de l'appareil de levage. L'invention a donc pour objet un appareil de levage de malades offrant en outre la possibilité d'effectuer des pesages, appareil qui comprend une structure de support verticale, un bras de levage rigide en porte-à-faux faisant saillie sur la structure de support et supportant ou étant adapté pour supporter un organe de support d'un patient à l'extrémité extérieure du bras éloignée de la structure de support, un mécanisme de levage servant à assurer la montée ou la descente du bras selon un trajet rectilinéaire, une cellule de charge qui comprend un tensiomètre ou un dispositif de mesure de déplacement à transducteurs et qui est incorporé dans le bras en une position intermédiaire le long de celui- ci et disposé de façon à être sensible aux efforts de cisaille ment s'exerçant sur le bras en raison du poids dont il est chargé, et des circuits d'indication et de détection électroniques associés destinés à fournir une indication du poids d'un patient porté sur ou dans l'organe de support de patient. De préférence la structure de support comprend une colonne de support verticale portée par un châssis mobile. La cellule de charge est de préférence montée dans le bras à proximité de la structure de support et les circuits électroniques, s'ils sont montés sur le bras, sont disposés de préférence entre la cellule de charge et la structure de support de sorte que la manipulation des commandes des circuits n'a aucune influence sur la charge portée par l'extrémité extérieure du bras et n'a par conséquent aucune influence sur le signal provenant de la cellule de charge. La cellule de charge est de préférence fixée par brides entre un bras court faisant saillie sur la structure de support, constituant une portion d'extrémité intérieure du bras et une portion extérieure plus longue du bras qui porte l'organe de support du patient. Une telle fixation à brides de la cellule de charge présente plusieurs avantages Premièrement, elle permet de remplacer la portion d'extrémité extérieure du bras par un tronçon différent mais comportant une fixation à-brides analogue, par exemple on peut remplacer un bras qui supporte le patient dans une chaise de bains sans pieds par un bras qui permet de suspendre le patient à l'aide d'élingues; deuxièmement, on peut aisément changer la cellule de charge à des fins d'entretien ou de réparation et troisièmement on a la possibilité de fournir initialement un appareil de levage de base sans possibilité de pesage, l'acheteur pouvant par la suite y incorporer une cellule de charge Dans ce dernier cas, une portion de bras extérieure différente peut être initialement montée, laquelle est d'une plus grande longueur pour compenser le manque de la cellule de charge, ou bien le bras peut être identique, la cellule de charge étant remplacée par un bloc d'écartement. La cellule de charge est de préférence constituée par un bloc métallique à découpe latérale symétrique qui laisse subsister des voiles supérieur et inférieur reliant entre elles les deux portions de bras et qui fléchissent sous la charge en cisaillement s'exerçant sur le bras, de la manière d'un parallélogramme sans pivots La déformation de ce parallélogramme peut être détectée par un organe central de la cellule de charge qui s'étend à travers la découpe de celle-ci, selon l'axe neutre du bras, et sur lequel les tensiomètres sont fixés Le tensiomètre et les circuits peuvent être de conception classique, de préférence tels qu'ils fournissent une réponse rapide et assurent une bonne stabilité à long terme avec une précision de pesage de l'ordre de 0,045 kg. Une forme d'exécution de la présente invention sera décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lequels la figure 1 est unevue latérale de l'appareil de levage; la figure 2 représente un détail de celui-ci à plus grande échelle -; la figure 3 est une vue partielle en plan correspondant la figure 4 représente la modification selon une vue en plan analogue. L'appareil de levage représenté sur la figure 1 comprend un châssis mobile 1 comportant quatre-roulettes de coin la, une colonne de levage verticale 2 montée centralement à l'arrière du châssis 1, un bras de levage 3 faisant saillie sur la colonne 2, et un organe de support de patient 4 sous forme de brancard fixé à l'extrémité extérieure du bras 3. La colonne 2 est de type téléscopique ayant une portion inférieure 5 fixée sur le châssis 1 et une portion supérieure 6 à l'extrémité supérieure de laquelle est fixé le bras 3. Un mécanisme de levage manuel (non représenté) disposé à l'intérieur de la colonne 2 comporte une manivelle pouvant être tournée pour allonger ou raccourcir la colonne, assurant ainsi la montée ou la descente du bras 3 selon un trajet rectilinéaire. Le bras 3 comprend à l'extrémité intérieure un tronçon 7 qui est fixé sur la colonne 6 et à l'extrémité extérieure un tronçon 8 sur lequel est fixé l'organe de support 4 Une cellule de charge à tensiomètres 9 est incorporée dans le bras 3, étant fixée par brides aux tronçons 7 et 8 du bras. Comme on peut le voir sur la figure 2, la cellule de charge 9 est fixée entre des brides 10 et 11, respectivement, sur les portions de bras 7 et 8 La portion de bras 7 comprend une plaque 7 a soudée à la portion supérieure de la colonne 6 et sur laquelle la bride 10, également sous forme de plaque, est fixée par des boulons 12 après que la plaque à bride 10 a été fixée sur la cellule de charge 9 par des boulons à tête noyée 12 a La portion extérieure 8 du bras est fixée sur la face extérieure de la cellule de charge 9 par des boulons 13 - La cellule de charge, que l'on voit sur la figure 2 avec un carter latéral écarté, est d'un type conçu de façon à être sensible aux efforts de cisaillement s'exerçant dans le bras de levage mais pratiquement insensible à des moments de flexion du bras Il en résulte que le dispositif de pesage n'est sensible effectivement qu'à la charge verticaleconstituée par le poids porté par le bras et, par conséquent, le type d'organe de support de patient utilisé et la position occupée par le patient sur celui-ci n'ont qu'une importance relativement minime et n'ont aucune influence sur la précision du pesage La cellule de charge 9 est constituée d'un bloc métallique à découpe latérale usinée 14 qui laisse subsister des voiles minces supérieur et inférieur, 15 et 16 respectivement, par lesquels les portions 7 et 8 du bras sont reliées entre elles Ces voiles fléchissent sous la charge si bien que la portion centrale découpée du bloc agit en effet en parallélogramme sans pivots Une membrure centrale mince 17, qui s'étend à travers la découpe 14 le long de l'axe neutre de la cellule de charge 9, comprend un tensiomètre classique 18 cimenté sur son côté Les portions intérieure et extérieure 9 a et 9 b du bloc de la cellule de charge, de part et d'autre de la découpe 14, ont une épaisseur adéquate pour que le serrage des boulons 12 a et 13 ne puissent déformer le bloc-et affecter la précision du pesage. Une unité d'indication numérique et de commande électron- ique U, comprenant des circuits d'indication et de détection de conception classique, est montée sur la colonne 2 en une position appropriée à proximité du bras 3 sur la portion de colonne 6 et est reliée aux tensiomètres 18 Cette unité U est autonome grâce à des piles internes et comprend un interrupteur MARCHE/ARRET et diverses commandes, telles qu'une commande de remise à zéro permettant de régler le zéro lorque l'organe de support 4 est vide, et du fait que la manipulation de l'interrupteur et des commandes n'ajoute pas de charge supplémentaire sur la portion d'extrémité 8 du bras 3, elle n'a aucune influence sur les signaux provenant de la cellule de charge 9 L'unité de commande comprend un circuit de minutage qui sert à couper le courant alimentant les tensiomètres après un intervalle prédéterminé lorsqu'une indication stable du poids affiché a été obtenue, économisant de ce fait l'énergie des piles et prolongeant leur vie utile. L'appareil de levage des figure 1 à 3 est doté d'un bras 3 d'une faible longueur globale, l'organe de support en forme de brancard 4 étant fixé à l'extrémité du bras 3 Le cadre formant brancard est monté en porte-à-faux sur deux tubes descendants 19 lesquels, vus de côté, sont coudés, comme le montre la figure 1 et qui s'écartent vers l'extér- ieur pour obtenir une configuration en A lorsqu'on les voit de face (vue non représentée) La figure 4 montre par exemple comment on peut remplacer la portion de bras 8 des figures 1 et 3 par une portion de bras extérieure plus longue 20 dotée d'une fixation à bride 21 identique du point de vue de la fixation à la bride ll -Ainsi, on peut utiliser les mêmes vis de fixation 21 et la portion de bras 20, dont seul un tronçon de l'extrémité intérieure est représenté sur la figure 4, peut être d'un type quelconque désiré Ainsi, elle peut être conçue pour porter un organe de support de patient sous forme de chaise de bain sans pieds, ou elle peut avoir des moyens d'accrochage des élingues de support d'un patient ou bien d'un support enélingue de brancard, ces dispositions de support de patient étant bien connues et utilisées avec des appareils de levage sans possibilité de pesage. La structure de l'appareil de levage de base de la figure 4 diffère, elle aussi, en ce qui concerne le mécanisme de levage, la colonne 22 dans ce cas n'étant pas de type télescopique Au lieu de cela, on prévoit un chariot (non représenté) mobile le long de la colonne rectangulaire creuse 22, chariot sur lequel est fixée la portion d'extrémité intérieure courte du bras de façon à traverser une fente longitudinale 24 pratiquée dans le face latérale frontale de la colonne 22 Cette portion de bras 23 comporte une bride 25, identique à la plaque à bride 10, permettant de fixer la cellule de charge 9 Ainsi, dans ce cas également, le bras 3 subit un movement rectilinéaire en translation lors de la montée et de la descente du bras. La forme particulière de la cellule de charge 9 et sa disposition sur le bras, permettant d'obtenir une cellule qui n'est sensible qu'aux efforts de cisaillement s'exerçant sur le bras et qui est sensiblement indépendant des moments de flexion sur celui-ci, permet d'utiliser une portion de bras extérieure 20 d'une longueur quelconque désirée et un dispositif quelconque de support de patient On conçoit aisément, bien entendu, que, pour des raisons de stabilité, les dispositions du bras et du support doivent toujours être adaptées à la configuration du châssis 1 pour que le poids suspendu agisse à l'intérieur de la zone supportée délimitée par les roulettes la. REVENDICATIONS 1 Appareil de levage pour malades avec possibilité d'effectuer des pesages et comprenant une structure de support verticale, un bras de levage rigide en porte-à-faux faisant saillie sur la structure de support et portant ou étant adapté pour porter un organe de support de patient prévu à l'extrémité extérieure du bras éloignée du structure de support et un mécanisme de levage assurant la montée ou la descente du bras, caractérisé en ce que le bras ( 3) monte et descend en suivant un trajet rectilinéaire et en ce qu'une cellule de charge ( 9) qui comprend un tensiomètre ou dispositif de mesure de déplacement à transducteurs ( 18) est incorporée dans le bras en une position intermédiaire le long de celui-ci et est disposée de façon à être sensible aux efforts de cisaillement s'exerçant sur le bras ( 3) lorsque celui-ci est en charge, des circuits d'indication et de détection électroniques associés (U) fournissant une indication du poids du patient supporté par l'organe de support de patient ( 4). 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de support comprend une colonne verticale ( 2) portée par une châssis mobile ( 1). 3 Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les circuits électroniques sont montés sur la structure de support ( 2) ou sur le bras ( 3) entre la struct- ure de support et la cellule de charge ( 9). 4 Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cellule de charge ( 9) est monté dans le bras ( 3) à proximité de la structure de support ( 2). 5 Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cellule de charge ( 9) est fixé par brides entre un tronçon court ( 7) faisant saillie sur la structure de support ( 2), lequel constitue une portion d'extrémité intérieure du bras ( 3), et une portion extérieure de bras plus longue qui supporte l'organe de support de patient. 6 Appareil selon l'jne quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cellule de charge est constituée d'un bloc métallique rectangulaire présentant une découpe latérale symétrique ( 14) laissant subsister des voiles supérieur et inférieur ( 15,16) qui relient entre elles des portions du bras entre lesquelles la cellule de charge ( 9) est disposée et qui fléchissent sous la charge en cisaillement exercée sur le bras de la manière d'un parallélogramme sans pivot. 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une membrure centrale ( 17) de la cellule de charge ( 9) s'étend à travers la découpe ( 14) de celle-ci selon l'axe neutre du bras ( 3) et des tensiométres ( 18) sont fixés sur lesdites membrures centrales ( 17) pour détecter la déform- ation dudit parallélogramme.