Brevet FR2599246A1 — publié le 19871204

Orthèse dynamique du genou. L'invention concerne une orthèse du genou, c'est-à-dire un dispositif qui se fixe à l'extérieur du membre inférieur d'un malade pour assurer un soutien de celui-ci au moins dans une position d'extension permettant la marche. On connaît des orthèses rigides qui, lorsqu'elles sont mises en place, maintiennent en permanence le membre tendu. Ces dispositifs permettent la station debout et la marche, mais non une position assise normale. 10 Il existe également des orthèses articulées comprenant un cuissard et une jambière articulés entre eux autour d'un axe pour permettre la flexion du genou. Afin de jouer leur rôle de soutien en position debout, ces orthèses comportent 15 des moyens pour maintenir ou solliciter le cuissard et la jambière dans une position relative d'extension. Ces moyens peuvent être constitués par un verrou mécanique qui, lorsqu'il est en service, interdit toute flexion, et que le malade doit retirer pour s'asseoir. Les orthèses de ce type 20 procurent, comme celles du type rigide, une marche très raide, et obligent le malade, pour s'asseoir, à effectuer une manipulation sur l'appareil. Une telle manipulation exige des vêtemenit particulièrement adaptés et est malcommode pour un handicapé qui, le plus souvent, s'appuie sur au moins une canne ou une béquille. Dans d'autres appareils, le verrou est remplacé par des moyens de rappel élastique tendant à ramener l'orthèse en 5 position d'extension, et formés par exemple par une fronde s'appuyant sur la face avant du genou. Cette disposition permet une marche plus souple, mais l'accès à la position assise nécessite ici encore une manipulation, à savoir le démontage de la fronde, avec les mêmes inconvénients que 10 dans le cas précédent. L'invention vise à éliminer ces inconvénients des orthèses du genou connues. Un autre but de l'invention est de procurer une orthèse du genou permettant le travail des muscles et le recouvrement dans le temps des fonctions normales du membre inférieur. L'invention a pour objet une orthèse du genou comprenant un cuissard et une jambière propres à envelopper en partie, respectivement, la cuisse et la jambe d'un malade et articulés entre eux autour d'un axe pour permettre la flexion du genou entre une position d'extension correspondant 25 à la station debout et une position fléchie correspondant à la position assise, et des moyens de rappel élastique propres à solliciter le cuissard et la jambière en pivotement relatif vers l'une au moins de ces positions, caractérisée en ce que lesdits moyens de rappel élastique sont disposés 30 latéralement par rapport au cuissard et à la jambière de façon à permettre à l'orthèse d'atteindre la position fléchie. Dans un tel appareil, au cours de la marche, le pivotement relatif du cuissard et de la jambière est assisté par les 35 moyens de rappel élastique, agissant dans la plupart des cas dans le sens de l'extension. Mais la position assise peut être atteinte sans aucune manipulation de l'orthèse. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de rappel élastique sont constitués par au moins un ressort fonctionnant en traction, tendu entre des éléments d'ancrage solidaires du cuissard et de la jambière, l'élé5 ment d'ancrage solidaire du cuissard pivotant autour de l'axe d'articulation, par rapport à la jambière, faisant ainsi varier simultanément la longueur du ressort, donc sa tension et l'intensité de la force qu'il exerce sur le cuissard, et l'orientation du ressort, donc le bras de levier 10 de cette force, le bras de levier étant fonction inverse de l'intensité. Ce ressort peut être une bande de tissu extensible-élastiquement. Selon une caractéristique préférée, le ressort peut tourner librement par rapport à chaque élément d'ancrage autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe d'articulation. Selon le type d'affection dont souffre le malade, le ressort peut exercer son action dans un seul sens, généralement le sens de l'extension, ou dans les deux sens. Dans ce dernier cas, le ressort franchit l'axe d'articulation pour une position intermédiaire semi-fléchie et tend ainsi 25 à écarter l'orthèse de cette position aussi bien vers la position d'extension que vers la position fléchie. La position intermédiaire semi-fléchie, choisie en fonction de la nature et de l'état d'évolution de l'affection, corres30 pond généralement à une flexion de 20 environ par rapport à la position d'extension. De préférence, le cuissard et la jambière sont conformés de façon à épouser étroitement le membre du malade. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée donnée ci-après et des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une orthèse selon l'invention en position d'extension; - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1, montrant l'orthèse en position fléchie; - la figure 3 est une vue en élévation de devant de l'orthèse en position d'extension; - les figures 4, 5 et 6 sont des schémas montrant l'orthèse respectivement dans des positions de plus en plus fléchies. L'orthèse du genou représentée dans les figures 1 à 3 comprend un cuissard 1 et une jambière 2 destinés à envelopper 15 respectivement la cuisse et la jambe d'un malade. Chacun de ces éléments est constitué par une plaque mince flexible, d'une épaisseur de l'ordre de 3 à 4 millimètres, incurvée en forme de canal ouvert vers l'avant pour l'introduction du membre. Le cuissard et la jambière présentent une 20 forme anatomique, c'est-à-dire qu'ils sont conformés de façon à épouser étroitement le membre du malade. Ils peuvent être réalisés de façon classique par thermoformage d'une feuille de matière thermoplastique, polyéthylène par exemple, sur un moulage en plâtre du membre à appareiller, 25 ce moulage étant préalablement gratté de façon à présenter les dimensions exactes du membre. Pour améliorer le confort, une couche de mousse synthétique peut être mise en place sur la face interne du canal 30 lors du formage de celui-ci. Une caractéristique importante de l'orthèse selon l'invention consiste dans l'accrochage sus-condylien de la jambière. Celle-ci épousant étroitement la jambe du malade, 35 sa partie supérieure vient en butée contre le condyle, ce qui évite tout glissement de l'appareil vers le bas et assure un bon maintien du membre dans toutes les positions. Le cuissard et la jambière sont articulés entre eux autour d'un axe A représenté par un point aux figures 4 à 6. L'articulation est réalisée par deux pivots dont l'un est indiqué par la référence Pg à la figure 1. Le pivot Pg est for5 mé par deux pièces métalliques rivetées respectivement aux côtés gauches (c'est-à-dire venant du côté gauche du membre du malade) du cuissard et de la jambière, et tournant l'une sur l'autre. L'autre pivot est monté coaxialement au premier sur le côté droit de l'appareil. La structure exacte 10 des pièces métalliques formant les pivots ne fait pas partie de l'invention. On indiquera simplement que seuls des éléments métalliques solidaires en rotation de la partie de l'orthèse la plus proche du membre dans la région de l'articulation, en l'occurrence la jambière, font légère15 ment saillie vers l'intérieur par rapport à la plaque constituant celle-ci. Ces saillies, qui ne présentent pas de formes agressives, sont en outre noyées dans la mousse qui double la plaque et ne nuisent donc pas au confort du malade. L'orthèse peut être serrée sur le membre au moyen de sangles 11, 12 et 13 fixées par rivetage à l'un des bords, ici le bord droit Bd, du canal formé par les parties 1 et 2, et attachables au bord opposé Bg de ce canal. Pour le serrage, chaque sangle est passée dans une boucle 14 fixée à une bride 15 en tissu résistant rivetée au bord Bg et est repliée et accrochée sur elle-même, par exemple grâce à des bandes d'accrochage mutuel du type de celles commercialisées sous la marque Velcro présentes sur les surfaces 30 en regard de la sangle de part et d'autre de la boucle 14. Les sangles 11 et 21, situées respectivement à la partie supérieure du cuissard et à la partie supérieure de la jambière, ont, lorsqu'elles sont accrochées, une longueur cons35 tante. En revanche, la sangle 12, située à la partie inférieure du cuissard, est extensible élastiquement pour permettre l'écartement latéral du cuissard au voisinage du genou en position assise. Une autre sangle 4 de longueur fixe, dont les extrémités sont rivetées respectivement à la face arrière du cuissard et à la face arrière de la jambière, empêche ceux-ci de dépasser une position d'extension prédéterminée. En effet, cette sangle, qui est détendue en position fléchie, se tend progressivement lors du mouvement d'extension de l'orthèse. Lorsqu'elle est complètement tendue comme montré à la figure 1, le mouvement d'extension est arrêté. La jambière 2 comporte une portion 22 passant au-dessous du pied du malade. Une telle portion peut exister ou non selon l'affection en cause. Outre l'ouverture antérieure du canal, le cuissard et la jambière présentent respectivement une ouverture postérieure basse 16 et une ouverture postérieure haute 23 destinées à permettre la flexion, et la jambière présente une ouverture postérieure basse 24 permettant le passage du talon du malade. Selon l'invention, des ressorts fonctionnant en traction, constitués par des bandes de tissu extensible élastiquement 3d et 3g, sont tendus entre des éléments d'ancrage 10 et 20 solidaires respectivement du cuissard et de la jambière. Deux éléments d'ancrage 10 sont prévus respecti25 vement du côté gauche et du côté droit du cuissard, ainsi que deux éléments d'ancrage 20 des deux côtés de la jambière, permettant de mettre en place, sur chacun des côtés de l'appareil, une bande élastique 3g ou plusieurs telles bandes superposées. Les éléments d'ancrage 10 et 20, dont 30 la structure précise ne fait pas partie de l'invention, peuvent être métalliques et comporter une embase rivetée sur la plaque thermoplastique constituant le cuissard ou la jambière, une courte tige dirigée latéralement vers l'extérieur, sur laquelle les bandes élastiques s'enfilent par 35 un orifice qu'elles comportent, et une tête vissée sur la tige maintenant en place les bandes élastiques. Comme dans le cas des pivots Pg, ces éléments d'ancrage ne présentent vers l'intérieur que de légères saillies de forme douce noyées dans la mousse synthétique. De plus il est avantageux que l'embase soit rivetée en trois points au cuissard ou à la jambière, l'élément d'ancrage pouvant alors être déplacé, pour modifier les caractéristiques de l'appareil, en démontant deux des rivets et en les remontant après avoir fait tourner l'embase autour du troisième rivet. Les moyens de rappel élastique formés par les bandes élastiques 3d et 3g et les éléments d'ancrage 10 et 20 10 sont entièrement situés des deux cotés de l'orthèse et laissent entièrement dégagée la face avant de celle-ci. Ils ne nuisent donc pas au mouvement du genou. Comme on le voit à la figure 4, lorsque l'orthèse est dans 15 une position voisine de la position d'extension, les bandes élastiques 3g (et également les bandes 3d) se trouvent-en avant par rapport à l'axe d'articulation A. L'effort de traction qu'elles exercent sur les éléments d'ancrage 10 et 20 tend donc à faire tourner le cuissard 1 par rapport 20 à la jambière 2 selon la flèche F4 pour ramener l'orthèse en position d'extension. Lorsque l'orthèse est dans une position très fléchie comme représenté à la figure 6, les bandes 3g et 3d se trouvent 25 en arrière de l'axe d'articulation A. Le cuissard 1 tend à tourner dans le sens de la flèche F6 pour augmenter encore la flexion. Enfin, pour une position intermédiaire semi-fléchie repré30 sentée à la figure 5, les éléments d'ancrage 10 et 20 sont alignés avec l'axe d'articulation A. Cette position est donc instable et tout début de pivotement dans un sens ou dans l'autre sera assisté par les bandes élastiques, comme l'indique la double flèche F5, conduisant ainsi à la situa35 tion de la figure 4 ou à celle de la figure 6. La longueur et la tension des ressorts 3g et 3d, donc la force qu'ils exercent sur les éléments d'ancrage 10 et 20, sont maximales pour la position intermédiaire de la figure 5. Mais les ressorts sont tendus même lorsque leur longueur est minimale, c'est-à-dire dans la position d'extension, de sorte que le mouvement de l'orthèse est aidé ou contra5 rié par la force des ressorts sur toute sa course. Il est souhaitable que, comme représenté aux figures 1 et 2, les éléments d'ancrage 20 des ressorts sur la jambière soient très proches des bords Bd et Bg. De préférence, comme 10 on le voit également aux figures 1 et 2, l'axe d'articulation représenté par le pivot Pg se situe en arrière du plan frontal passant par les éléments d'ancrage 20, les éléments d'ancrage 10 étant situés en avant de ce plan dans la position d'extension et en arrière de celui-ci dans la position 15 fléchie. Lors du passage de l'une à l'autre de ces positions, les bandes élastiques 3g et 3d tournent librement autour des tiges des éléments d'ancrage, sensiblement parallèles à l'axe d'articulation, sur lesquelles elles sont enfilées et restent ainsi à peu près rectilignes. En même temps, 20 ces bandes glissent le long de la surface du cuissard et de la jambière. On remarque à la figure 2 que les bandes 3g (et 3d) sont orientées transversalement aux bords Bg et Bd du canal du cuissard. La force de traction qu'elles exercent tend alors, à l'encontre de celle de la sangle élastique 12, à écarter ces bords et à élargir la partie inférieure du cuissard, permettant ainsi sans gêne pour le malade le gonflement latéral du genou qui se produit en position assise. Dans 30 la position d'extension, comme on le voit à la figure 1, l'orientation des élastiques est au contraire sensiblement longitudinale par rapport au cuissard. Dans ces conditions ils ne s'opposent pas à l'action de serrage de la sangle 12, nécessaire à la stabilité du membre en position debout. 35 L'angle entre la position d'instabilité représentée à la figure 5 et la position d'extension maximale représentée à la figure 1, correspondant à la station debout, qui est couramment de l'ordre de 20 comme indiqué plus haut, peut être déterminé en fonction des besoins par le positionnement des éléments d'ancrage 10 et 20 sur le cuissard et sur la jambière. On peut d'ailleurs faire varier cet angle au cours de l'utilisation de l'appareil, en fonction de l'évolution de l'affection, en déplaçant les éléments d'ancrage 10 et/ou les éléments d'ancrage 20. La force de rappel peut également être modulée, notamment par le nombre de bandes élastiques mises en place de chaque côté de l'orthèse. Généralement, on réduit la force de rappel en diminuant le nombre de bandes à mesure que le fonctionnement des muscles se rétablit. Un autre paramètre de réglage de l'appareil est la tension de la sangle 12 qui permet une solidarisation plus ou moins 15 poussée entre la jambière 2 et la jambe du malade. Revendications. 1. Orthèse du genou comprenant un cuissard (1) et une jambière (2) propres à envelopper en partie, respectivement, 5 la cuisse et la jambe d'un malade et articulés entre eux autour d'un axe (A) pour permettre la flexion du genou entre une position d'extension correspondant à la station debout et une position fléchie correspondant à la position assise, et des moyens de rappel élastique (3g, 3d) propres à solliciter le cuissard et la jambière en pivotement relatif vers l'une au moins de ces positions, caractérisée en ce que lesdits moyens de rappel élastique sont disposés latéralement par rapport au cuissard et à la jambière de façon à permettre à l'orthèse d'atteindre la position fléchie. 15 2. Orthèse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de rappel élastique sont constitués par au moins un ressort fonctionnant en traction, tendu entre des éléments d'ancrage (10, 20) solidaires du cuissard et de la jambière, l'élément d'ancrage (10) solidaire du cuissard pivotant autour de l'axe d'articulation, par rapport à la jambière, faisant ainsi varier simultanément la longueur du ressort, donc sa tension et l'intensité de la force qu'il exerce sur le cuissard, et l'orientation du ressort, donc 25 le bras de levier de cette force, le bras de levier étant fonction inverse de l'intensité, ladite force exercée sur le cuissard provoquant en outre un écartement latéral de celui-ci en position fléchie. 3. Orthèse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le ressort est une bande de tissu extensible élastiquement. 4. Orthèse selon l'une des revendications 2 et 3, caracté35 risée en ce que le ressort peut tourner librement par rapport à chaque élément d'ancrage autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe d'articulation. 5. Orthèse selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le ressort franchit l'axe d'articulation pour une position intermédiaire semi-fléchie et tend ainsi à écarter l'orthèse de cette position aussi bien vers la posi5 tion d'extension que vers la position fléchie. 6. Orthèse selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite position intermédiaire correspond à une flexion de 20 environ par rapport à la position d'extension. 7. Orthèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cuissard et la jambière sont conformés de façon à épouser étroitement le membre du malade. 8. Orthèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le cuissard et la jambière sont constitués chacun par une plaque mince flexible incurvée en forme de canal ouvert vers l'avant pour l'introduction du membre. 9. Orthèse selon la revendication 8, caractérisée en ce que des sangles (11, 12, 21) fixées à l'un des bords (Bd) du canal et attachables au bord opposé (Bg) sont prévues pour permettre le serrage de l'orthèse sur le membre. 10. Orthèse selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'une (12) au moins des sangles est extensible élastiquement pour permettre l'écartement latéral du cuissard au niveau du genou en position assise. 11. Orthèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comprend des moyens (4) pour empêcher le cuissard et la jambière de dépasser une position d'extension prédéterminée. -