Brevet FR2617041A1 — publié le 19881230

La présente invention, sous un certain aspect, concerne des prothèses ou des orthèses destinées à aider les mnuvements des membres de personnes atteintes de paraplôgie ou dont un membre est déficient ou manquant. La présente invention concerne aussi, sous un autre aspect, un dispositif utile pour une telle orthèse ou prothèse. Un aspect de la présente invention concerne une orthése de marche & mouvement de va-et-vient. Une orthèse de ce genre connue sous le nom commercial "LSURGO" (Lousiana State University Reciprocating Gait Orthosis) comprend des moyens qui relient entre elles une armature pour la Jambe droite et une armature pour la jambe gauche de telle manière qu'une flexion de la hanche qui correspond à l'une ou l'autre des Jambes tende à forcer un extonsion l'articulation de l'autre, ce qui fournit un muuvomunt coordonné des Jambes et rend posmiblu de. pas al tui nCn. Un dispositif d'interconnexion de mumbru. compro- narit. duux mombrers artificiels reliés entre eux par deux oabli., qul coordonnent le mouvement deu membres eost ôgale- maiit t.unZtîu M'âcw au brevet GOB-A-l.188.t47 (Hartluy). Bien que la dispositif #LSURGO" fonctionne corruc- l..iiuit, l'utilisation do doux cables rend compliquôe la labritatlon du tulles orthbmeQ. ' sUlon un aspect de la prowentu invention, on Iournit unO orthése do marche à ouvement do va-ot-vient dan. laquullu les articulations de hanche sont accouplées par un ceul organe de poussée et de traction. Un autre aspect de la présente invention comprend un organe de poussée et do traction mous la forme d'un cable intérieur et de deux tubes, l'un dans l'autre, qui se dépla- cent ensemble. Un tel organe est utilisé dans une forme de réalisation préférée de l'orthèse de marche à va-et-vient. Un autre aspect de la présente invention concerne une orthèse ou une prothèse qui coordonne et aide le mouvement entre deux parties d'un même membre. Cet autre aspect sert à aider les paraplégiques ou les handicapés à passer de la position assise à la position debout et inver- sement. On connait de nombreux dispositifs différents qui comprennent un ressort ou un autre organe élastique ou rési- lient asseocié à un genou artificiel pour aider au raidisse- ment d'une Jambe artificielle ou d'une jambe d'un handicapé, mais les dispositifs connue fonctionnent seulement sur la seule articulation du genou ou à travers elle. De tels dispositifs sont décrits par exemple dans les brevets GB-A- 2.004.753 (Blatchford) et GB-A-B13.501 (Cresswell). Selon l'autre aspect de la présente invention, on prévoit une orthèse ou une prothèse pour coordonner les mouvements autour de deux articulations associées à un même membre, lequel comprend un organe de membre muni d'articula- tions pivotantes à ses extrémités respectives pour relier l'organe de membre à d'autres dispositifs, un organe de coordination relié en pivotement aux autres dispositifs pour coordonner la rotation de l'un de ces dispositife autour de l'une des articulations pivotantes avec la rotation de l'autre de ces dispositifs autour de l'autre de ces articu- lations, ainsi que des moyens élastiques qui forcent l'or- thèse ou la prothèse vers une configuration particulière. Pour une meilleure compréhension de la présente invention, on se référera maintenant, à titre d'exemple, aux dessins annexée, parmi lesquels: - La figure 1 représente une vue en perspective d'une orthèse illustrant l'invention et fixée à un patient paraplégique; - Les figuroes 2 à 1 montrent des vues en perspective, de c6té, de face et an coupe de diverses parties de l'orthèse; - La figure 17 montre une vue de c8té d'une variante de l'orthèse représentée sur les figures 1 à 16; et 26 17041 - Les figures 18 à 24 montrent une variante de l'objet de la figure 17. L'orthèse de marche à mouvement de va-et-vient représentée sur la figure 1 comprend des armatures de Jambe droite et gauche qui comprennent des lames inférieures 10 (voir les figures 3 à 10) et des lames supérieures 12 (voir les figures 5 à 7) qui sont munies chacune d'oeilletonG respectifs 14 et 16 à travers lesquels passe un pivot 18 représente sur la figure 16, de sorte que les lames 'supé- - rieures et inférieures sont articulées entre elles. Le pivot est fileté intérieurement en 20, pour recevoir une douille filetée ou une vis de pivot 22 représentée sur la figure 15. Le pivot 18 passe à travers des paliers de butée à rouleaux 21 de la lame 10 qui portent extérieurement sur une douille en acier trempé et sur la tête de la vis 22, et extérieure- ment sur des rondellos en acier trempé. Chaque pivot 18 forme avec sa vis de roulement 22 une articulation de hanche qui relie les lames supérieure et inférieure. Les deux articulations de hanche sont disposées chacunu d'un c8té du patient. Les deux lames inférieures Gont accoupl1ee entre elles par un seul organe de poussée et du tractiun 28 dont une extrémité est représentéu un détail cur la ilgure 11, l'autre extrémité étant identiquu, Cet organu du poussoe et de traction 28 se déplace avec un jeu daiiu un tube porteur en acier 36 fixé à une bande dormalu 3U. Chaque lame inférieure 10 peut être désaccouplée de l'organe do poussée et de traction, et donc de l'autru lamu inférieure, par un plongeur de blocage 24 et une plaque d'arrêt 46 représentés sur les figures 12 à 14. Comme on le voit d'autre part sur la figure 4, le plongeur 24 est chargé par un ressort 26 qui le pousse vers le haut dans un loge- mont 44 de la plaque d'arrêt 46 (voir les figures 12 et 13). Cette dernière est interposée entre les lames autour de la douille 23, et elle comporte une tete 47 qui porte sur une surface terminale inclinée de la lame 10 lorsque le plongeur bloque cette dernière sur la plaque. Lorsqu'elle est déblo- quée, la plaque 46 peut tourner par rapport à la lame infé- rieure 10 dans un sens qui est le sens inverse des aiguilles d'une montre lorsqu'elle se trouve dans la position repré- sentbe sur la figure 2. L'organe de poussée et de traction comprend un câble métallique intérieur 30 qui est entouré par deux tubes on Nylon' 32 et 34. Le tube extérieur 34 est étroitement aJusté sur le tube intérieur 32 qui, & son tour, enserre étroite- ment le cable intérieur métalllque 30, de sorte qu'ils peuvent tous se déplacer ensemble. Le câble porte un embout 40 à son extrémité. Entre cet embout et le tube intérieur 32 se trouve un tube métal- lique 39 fileté extérieurement à travers lequel le cable passe. Ce tube métallique s'étend à l'intérieur du tube extérieur et un écrou de réglage 37 vissé sur lui porte sur l'extrémité du tube extérieur 34 pour prendre tout Jeu voulu par rapport à ce dernier, Une articulation à rotule est v1ca.o Cur 1u tube 39. Cette articulation est aussi fixée a l'extrémité Supérieure de la lame inférieure 10 - voir les iigurec. 3 et 4. I1 en résulte qu'un mouvement de marche d'une armnture de jambe amène l'autre Jambe à se déplacer dans la direction opposée & cause de leur liaison par l'organe de poussée et de traction 28. On voit donc que l'orthèse de marche à va-et-vient représentée sur les figures 1 & 16 est d'une construction relativement simple, ce qui veut dire qu'elle eot plue simple et moins coOteuse à fabriquer et que son utilisation ne pose pas de problème au patient. La figure.17..ontre un exemple d'orth&se ou de prothèse "ma-is-et-4eboutN qui aide un patient atteint de paraplégie ou dont un membre, une main ou un pied est défi- cient ou manquant, à s'asseoir à partir de la poGition debout et à se lever à partir de la position assise. L'orthèse de la figure 17 est représentée, à titre d'exemple, comme une modification de l'orthèse de marche à va-et-vient des figures 1 & 16. On remarquera toutefois qu'elle est inventive par elle-même, le concept mis en oeuvre dans l'orthése de la figure 17 étant applicable de maniére plus générale que dans une simple orthèse de marche à va-et-vient. L'orthèse représentée sur la figure 17 comprend la lame supôrieure 12, la lame inférieure 10 et une lame de Jambe inférieure 19 similaire à celles représentées sur la igure 1. Les lames supérieure et inférieure 12, 10 sont reliées en pivotement par une articulation de hanche, comme on le voit sur les figures 2 à 4, sauf une modification de la plaque d'arrêt 46 qui, sur la figure 17, comporte un prolongement ou un levier 101 qui est formé sur la plaque d'arrêt 46, ou fixée à elle. La lame de Jambe inférieure 19 emt reliée à la lame inférieure 10 par une articulation de genou 142. Une tige de liaison 121 entre la hanche et le genou eut relie un pivotement en 201 à l'wxtrbmité extérieure du levier 101 dont elle dépend, et son extrémité inférieure est reliée en pivotement en 221 à une plaque inférieure 141 qui puut ôtru formée ou fixée sur la lame de Jambu inférieure 19 au-dutuouu do l'articulation de genou 142 do l'orthéso. Une t1gu 2t1 umt reliée en pivotement à la plaque inférieure 141 an 241, elle s'étend dans un logement à rmi.ort 1b1, et elle 2b compurte à son extrémité supérieure un écrou de réglage 281 pour regler la compression d'un ressort helico-dal 301. L'extrémité supérieure du logement 161 du resssort est reliée en pivotement on 321 à la lame inférieure 10 de 1' orthése. L'articulation de hanche, la lame inférieure 10, l'articulation de genou 142, la plaque inférieure 141, le levier 101 et la tige de liaison 121 reliée en pivotement à la plaque 141 et au levier 101 forment un dispositif a parallélogramme qui coordonne le mouvement autour de l'arti- 3b culation de hanche et le mouvement autour de l'articulation de genou. Le ressort 301 agit de façon à maintenir le parallélogramme dans la position qui correspond à la station debout pour l'utilisateur. Qauand un utilisateur désire s'asseoir, il déplace le plongeur 24 pour dégager la lame inférieure 10 de la plaque d'arrêt. Cette dernière peut alors tourner par rapport à la lame inférieure autour de l'articulation de hanche. La tige de liaison 121 tire alors vers le haut sur la plaque inférieure 141, ce qui fait tourner l'articulation de genou et comprime le ressort 301. Ceci aide le patient à- s'asseoir à partir de la position debout, car le ressort contrôle la descente du patient. Le ressort l'aide donc aussi à se lever à partir d'une position assise. Le ressort 301 et son logement 161 peuvent prendre de nombreuses formes différentes. I1 pourrait être remplacé par exemple par un ressort de traction disposé au-dessus de l'écrou 28. Toutefois, un ressort de compression est plus sûr. Le ressort et son logement pourralent être placés dans le parallélogramme en d'autres endroits que celui représen- té sur la figure 17. La disposition représentée sur la figure 17 élimine le besoin d'un blocage du genou lorsque l'on est debout, car le blocage 24 entre la plaque d'arrêt et la lame inférieure, en liaison avec la tige 121, bloque le genou. Les figures 18 à 24 montrent une modification de l'orthèse représentée sur la figure 17. Dans l'orthèse des figures 18 à 24, la tige de liaison 121 prend la forme d'un cable Bowden 342 ou simllaire, ou elle est remplacée par lui, et un arrêt 282, 382, 402 est prévu pour maintenir les parties mobiles l'une par rapport à l'autre 10,. 19 de l'orthèse dans deux posi- tions spécifiques ou plu- L'orthèse représentée sur la figure 18 comprend la lame inférieure 10, la lame do Jambe inférieure 19 et l'articulation de genou 142 grâce à laquelle les lames de Jambe inférieure et supérieure 10, 19 peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre. Le ressort 301 et son logement 161 présentent la forme d'un assemblage télescopique 18 relié en pivotement a son extrémité inférieure 241 à la plaque inférieure 141 et muni à mon extrémité supérieure d'une articulation à rotule 222 qui le relie à un prolongement 242 de la lame inférieure 10. Le ressort de compression hélicoïdal 301 logé dans l'assemblage télescopique 18 sert à pousser l'articulation de genou 142 dans une position dans laquelle la lame de Jambe inférieure 19 est sensiblement en alignement avec la lame inférieure 10. Sur la figure 18, la plaque inférieure est une partie intégrante de l'articulation de genou 142. Un levier d'arrêt 282 est monté en pivotement en 302 sur la plaque inférieure 141, et il est muni à son extré- mité extérieure 322 d'une liaison pivotante pour le câble de Bowden 342. L'extrémité intérieure du levier 282 présente la forme d'un bec 362 qui est en prise avec un premier et un second crans 382 et 402 lui faisant face et espacés l'un de l'autre qui sont formés sur l'extrémité inférieure de la lame inférieure 10. Le dégagement du bec d'arrêt 362 du premier épaulement 382 permet à la lame de Jambe inférieure 19 do ce déplacer angulairement autour de l'articulation de gunuu 142 par rapport à la lame supérieurw 10. Le second épaulement 402 sur l'extrémité inférieure du la lame supérieure 10 peut de même venir on prise avec le 2b buc d'arrêt 362. Cette prise a lieu lorsque la lame de Jambe inférieure 19 s'est déplacée Jusqu'à une position dans laquelle elle est approximativement à angle droit avec la lame inférieure 10. Ceci correspond à une position assise pour la personne qui utilise l'orthèse. Une billes 422 poussée par un ressort agit sur une extrémité du levier d'arrêt 282 de manière à pousser le bec d'arrêt vers le haut an prime avec les épaulements. L'extrémité supérieure du câble 342 est fixée au levier 101 de la plaque d'arrêt 46. Lorsque l'utilisateur désire s'asseoir à partir de la station debout, il dégage la plaque d'arrêt 46 de la lame osiq q3 o zd aun q aEnbTIddv s.z^ Tssnw;;w.xznod lles eun esiua urei;P as ue egluesgidea 9i9 4Tv uo$ueu;,I enb ueTa oz *, eainST; VI ep esqqlao,l 3uvp egeT$;In e 19 Jned uoC.wTno;T. iu elt elSun XZa I p xnvelnox V.zIOTId un:s z" xnuelnoa j egnq ep eseT$wd sep pue dmoo O eneaIQ;U-T eWI 'Q op SZTnrISTpuT Tm,.f.xST j ZV noues ep uop;.vno -T4avw,. enrb ' zsnoT;jwd uo 'zz ejnST; w1 ans vixesou uo: as ST -9q.oil ep el;wqep sep;uex;uom Vz j el meanS; sel noues ep uo$;!lno0;.1I ep inonw %uemeAnom el oeA eqouiq ep uo$vino$ae,T ep.nonw.usueeAnom el auuopioo eVú efq;o l 'seuocm UT $s;u epTv qossel el %e 'ZOb %uemeinv4dT ep ZeZ JeeTA el. e2mp.anod eZú elqjo el an9 0 ea;T 4neee$i$n,T 'esssU uoT; soad eun,p a%;;.td I OatI es T;,nbezao' 'eq=w wI $PW. *p %..xSees el eqoçdmes IT ZOb $uemetnudI oeAu es;d uS %ue;A jeTAeT el 'rineê%4s$tn,l Op eueosep 1 oup t eop uco nb eo 'io %zossez np ex-:uooueI Zbl noueS ep uo$ivinoTW*,T ep inonf 61 aineTOi;uT eq=mr sp amvl mI ep uoT;%wo.. tI 1 essnm ap; Tnb ao 'IzS %ue=elnvd,i ap ZgZ %eztP zeTàel el eBSggçp Tnb ao 'Zb8 alqo el ans aeT% I inemsTIT;n,l avd 4 aa,p anbeTd eI ap 0uow;vo.Z w e sxdy *;nw smId;;.oqp 00 01 o.ttnriîzstl; Mik01^9z - REVENDICATIONS - 1. Orthése ou prothèse pour la coordination des mouvements autour de deux articulations relevant du même membre, du genre comprenant un organe de membre (10) qui est muni à ses extrémités d'articulations pivotantes (22, 142) reliant l'organe de membre (10) à d'autres dispositifs (46, 141), caractérisée par un organe de coordination (121) relié auxdits autres dispositifs (46, 141) pour coordonner la rotation de l'un (46) de ces dispositifs autour de l'une (22) desdites articulations pivotantes avec la rotation de l'autre (141) de ces dispositifs autour de l'autre (142) de ces articulations, ainsi que des moyens résilients (161, 301) qui forcent l'orthèse ou la prothèse vers une configu- ration particulière. 2. Orthèse ou prothèse selon la revendication 1, carac- térisée par le fait que lesdits autres dispositifs comprennent des leviers (46, 141) qui peuvent pivoter autour des articulations respectives, et que ledit organe de coordination est relié en pivotement - (201, 221) aux leviers à distance des articulations. 3. Orthèse ou prothèse selon la revendication 2, carac- térisée par le fait que lesdits moyens résilients (161, 301) relient l'un (141) desdits leviers audit organe de membre (10). 4. Orthèse ou prothèse selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée par des moyens (24) pour fixer de manière amovible l'un (46) desdits autres dispositifs par rapport audit organe de membre (10). 5. Orthèse ou prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée -par le fait que ledit organe de coordination est une tige de liaison (121). 6. Orthèse ou prothèse selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par le fait que ledit organe de coordination comprend un cable (342). 7. Orthèse ou prothèse selon la revendication 6, carac- térisée par le fait que ledit organe de coordination (342) est relié au premier (141) desdits leviers par un autre levier (282) qui peut venir en prise de manière amovible avec l'articulation qui lui est associée pour bloquer l'articulation. 8. Orthèse ou prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la force exercée sur elle par lesdits moyens résilients est réglable (281). 9. Orthèse ou prothèse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle est réalisée sous la forme d'une orthèse de marche ou d'une Jambe artificielle dans laquelle lesdites articulations sont une hanche et un genou. 10. Orthèse ou prothèse selon la revendication 9, carac- térisée par des moyens de blocage (24) pour bloquer sur ledit organe de membre (10), de manière amovible, ledit autre dispositif (46) associé à l'articulation de hanche (22). 11. Orthèse ou prothèse de marche à mouvement de va-et- vient, caractérisée par le fait qu'elle comprend deux des orthOes ou prothèse selon la revendication 9 ou 10, lesquelles sont accouplées par des moyens (36) qui amènent l'une à se déplacer de manière complémentaire à l'autre. 12 Orthèse ou prothèse de marche à mouvement de va- et-vient, selon la revendication 11, caractérisée par le fait que les articulations de hanche sont accouplées par un seul organe de poussée et de traction (Figure 11). 13. Orthèse ou prothèse selon la revendication 12, caractérisée par le fait que ledit organe de poussée et de traction prend la forme d'un c&ble métallique intérieur (30) et de deux tubes (32, 34) situés l'un dans l'autre qui c. déplacent tous ensemble. la 14. Orthése ou prothèse selon la revendication 13, caractérise par le fait que ledits tubes (32, 34) sont ern NylonS. 15. Orthàue ou prothèse selon la revendication 13 ou 14, caractérisée par le fait que ledit organe de poussée et di traction est monté coulissant dans un tube de guidage (3e). 16. Orthèse ou prothèse selon la revendication 14 ou 15, caractérisée par le fait que le tube extérieur (34) est ajusté étroitement sur le tube intérieur (32), cependant que ce dernier enserre fortement le cable métallique intérieur (30). 17. Orthèse ou prothèse selon l'une quelconque des revendications 12 & 16, caractérisée par des organes de jambe gauche et droite (10), chacun d'eux comprenant & son extrémité supérieure une articulation de hanche (22) qui accouple en rotation l'organe de Jambe à un organe de hanche (12), ledit organe de poussée et de traction (36) accouplant entre eux les organes de Jambe gauche et droite. 18. Orthèse ou prothèse selon la revendication 17, caractérisée par le fait que ledit organe de poussée et de traction (36) est relié à chaque organe de Jambe par des moyens d'accouplement amovibles (26, 46). 19. Orthèse ou prothèse selon la revendication 18, caractérisée par le fait que lesdits moyens d'accouplement amovibles (26, 46)- comprennent un organe ( Jambe sur ledit organe qui peut tourner autour de l'articu- lation de hanche associée. 20. Orthèse ou prothèse selon la revendication 17, 18 ou 19, caractérisée par 1l fait que ledit organe de poussée et de traction est relié à une articulation à rotule (42) qui est fixée à l'extrémité supérieure de l'organe de Jambe correspondant. 21 Organe de poussée et de traction pour une orthèse ou prothèse de marche à mouvement de va-et vient, selon la revendication 12, caractérisé par un cAble intérieur (30) et deux tubes (32, 34) l'un dans l'autre qui se dépla- cent tous ensemble. 22. Organe selon la revendication 21, caractérisé par la fait que les tubes sont en Nylone. 23. Organe selon la revendication 21 ou 22, caractérisé par le fait que le tube extérieur (34) est étroitement ajusté sur le c&ble intérieur (32), et que le tube intérieur enserre étroitement le c&ble (30). 24. Organe selon la revendication 21, 22 ou 23, caracté- risé par le fait qu'il est disposé de manière amovible dans un tube de guidage (36).