Brevet FR2654942A1 — publié le 19910531

DESCRIPTIF La présente invention a pour objet des dispositifs de rééducation proprioceptive de musculation et d'entraînement sportif par appui podal et suivant un ou plusieurs degrés de liberté de mouvements.. Le secteur technique de l'invention est la fabrication d'appareil mécanique de gymnastique et de musculation permettant l'exécution d'exercices des membres inférieurs. Une des applications principales de l'invention est son utilisation pour la rééducation proprioceptive des jambes, et indirectement pour le reste du corps, après, par exemple, une lésion musculaire ; ce type de rééducation connu a pour objectif d'améliorer d'une part et directement le muscle lui-même en tant qu'effecteur , et d'autre part les boucles de rétro-actions neuro-motrices : le muscle est en effet intégré au sein de sa chaîne musculaire, synergique de la protection articulaire, et de l'équilibration posturale ; le captage, l'intégration, le décodage et l'effection sont sollicités afin de produire la réponse musculaire adaptée aux stimulis déséquilibrants. On connait divers types d'appareils qui répondent à ces objectifs de rééducation neuro-musculaires à partir de la proprioception dont les bases sont maintenant, quoique recement, bien connues ; ces appareils permettent en particulier une musculation dit réflexe avec contrôle de l'équilibre des groupes musculaires et du schéma corporel. et se différentient des appareils de musculation volontaire, statique ou dynamique, comme ceux utilisés par les culturistes. On peut citer dans le domaine des appareils dans lequel se situe la présente invention, divers équipements ayant fait l'objet de divers dépôts de brevets et répondant chacun à un objectif particulier de stimulation proprioceptive concernant tous les membres inférieurs en appui podal : on relève par exemple la demande de brevet nO FR 2537005 déposée le 01/07/82 par Monsieur OBOGEANU Emanoël sur un "appareil sur le développement physique général et pour la croissance de l'équilibre pour le corps humain décrivant deux plaques rotatives montées sur un axe vertical solidaire d'un socle sur roues, par l'intermédiaire d'un ressort et d'un cordon élastique tenu par le sujet ; on note également la demande de brevet nO FR 2545729 déposée le 10/05/83 par Messieurs BOISSEL, GUIDOT et ABRAMOWICZ sur des "jeux à plate-forme mobile" et celle nO FR 2604910 déposée le 10/10/86 par Monsieur J.P FERRAND sur "un appareil de rééducation proprioceptive", décrivant en fait tous deux une plate-forme plane montée au dessus de supports élastiques, liés à une embase support posée sur le sol et autorisant des mouvements d'inclinaison de la plate-forme provoqués par un sujet montant sur celle-ci. On connait par ailleurs la demande de brevet nO FR 2575074 déposée le 24/12/84 par Madame PERUCHO sur "un appareil de gymnastique ou de rééducation des membres inférieurs", qui comprend au moins un corps sphérique en libre rotation sur lequel pivote un plateau servant de repose pied. On peut citer enfin dans ce même domaine d'équipements les planches ou plans basculant montés sur des supports cylindriques ou sphériques posés sur le sol, les balancelles suspendues à des cadres portiques et permettant des mouvements de pendule par des chaînes de longueur fixes à la manière des balançoires, et les mini trampolines. Tous ces équipements connus et utilisés dans les centres sportifs, ou de rééducation, ou de mise en condition physique ou chez les kinésithérapeutes stimulent effectivement l'équilibre corporel par la proprioception, mais n'autorise qu'un seul, deux ou trois degrés maximum de liberté de mouvements de la plate-forme recevant le sujet de plus celui-ci, et d'autant plus s'il est handicapé, doit être assisté par une tierce personne pour ne pas tomber et/ou se blesser en effet ces appareils existants n'ont pas en général de dispositif de sécurité latérale ou frontale, à moins d'utiliser des points d'appui extérieurs. Un des points les plus importants est que ces appareils n'autorisent donc que trois degrés maximum de liberté, sur les six possibles dans l'espace, c'est à dire trois de translation et trois de rotation dans les mouvements de la plate-forme d'appui et donc du sujet à rééduquer : dans le brevet de Monsieur OBOGEANU, il n'y a qu'une rotation et une translation verticale sur le plateau, et une translation horizontale indirectement sur le support, soit trois degrés de liberté ; dans les brevets de Messieurs BOISSEL et autres, et de FERRAND, il y a 2 rotations et une translation verticale du plateau, soit trois degrés de liberté ; dans le brevet de Madame PERUCHO il n'y a que 2 rotations du plateau sans translation, soit 2 degrés de liberté ; dans les systèmes basculants ou à balancelles, il n'y a souvent qu'une seule rotation possible donc un seul degré de liberté ou au maximum deux et souvent lié l'un à l'autre ; enfin dans les mini trampolines, il n'y a que deux rotations et une seule translation, soit trois degrés de liberté. Ainsi les appareils actuels n'offrent donc qu'un nombre de degrés de liberté de mouvements limités, et surtout ils ne permettent qu'un seul type de rééducation car le nombre et la nature des degrés de liberté sont fixes et non modulables : ainsi la stimulation des réflexes du sujet est effectuée toujours de la même façon pour un appareil donné et la chaîne proprioceptive de l'équilibre corporel et musculaire ne peut pas alors être sollicitée suivant la rééducation souhaitée qui souvent doit être progressive. I1 est nécessaire ainsi à ce jour, pour un centre, de disposer de plusieurs appareils complémentaires, sachant de toute façon que même en ce cas la limitation du nombre de degré de liberté ne permet pas toutes les formes de rééducation. En effet, le problème posé est de permettre d'effectuer progressivement différentes étapes de rééducation par augmentation du nombre de degrés de liberté possibles dans les mouvements réflexes des muscles inférieurs du sujet, jusqu'à stimuler l'ensemble de ces réflexes et de sa chaîne proprioceptive et musculaire permettant une rééducation adaptée modulable et progressive, et donc la plus efficace et la plus complète. et cela avec un seul appareil et une sécurité d'auto-contrôle du sujet ne nécessitant pas forcément la présence permanente d'une tierce personne. Une solution au problème posé est un dispositif de rééducation proprioceptive de musculation et d'entraînement sportif par appui podal et suivant un ou plusieurs degrés de liberté de mouvements, de type comportant une plate-forme d'appui mobile suspendu en quatre points au moins à un cadre support par quatre systèmes d'accrochage au moins deux des quatres systèmes d'accrochage sont des systèmes élastiques et les extrémités de fixation de ces systèmes d'accrochage sont éloignés les uns des autres tant sur la plate-forme mobile que sur ledit cadre. Un autre objectif de la présente invention est obtenu grâce à un cadre support comprenant au moins quatre montants entourant ladite plate-forme mobile, reliés deux à deux par des sangles situées latéralement au moins à la hauteur des hanches du sujet en appui podal sur la plate-forme, lesquels montants situés en arrière du sujet étant reliés entre eux par une traverse et ceux situés en avant dotés de poignées auxquelles le sujet peut se tenir. Le résultat est de nouveaux dispositifs de rééducation proprioceptive et d'entraînement sportif par appui podal et suivant un ou plusieurs degrés de liberté. Ces dispositifs apportent de nombreux avantages par rapport aux équipements actuels et ce, d'autant plus, qu'il est possible d'y rajouter en options divers compléments assurant encore un plus large intérêt dans le domaine de la rééducation proprioceptive. En effet, la première caractéristique la plus intéressante, dans le cas où les quatre systèmes d'accrochage sont tous élastiques, est d'obtenir alors jusqu'à deux libertés de rotation de la plate-forme mobile et trois de translation puisqu'elle peut alors bouger dans les trois directions axiales, soit un total de cinq degré de liberté : le sixième degré qui est la rotation par rapport à l'axe vertical, peut même être obtenu par torsion sur les supports, mais ce mouvement doit être alors provoqué, à moins de monté l'ensemble support lui-même sur une plate-forme horizontale montée libre en rotation. Le travail du sujet peut ainsi être complet en utilisant tous ces axes de degrés de liberté, mais peut être limité à un ou quelques uns seulement, selon la configuration souhaitée. Ces exercices peuvent être aussi ainsi modulés, progressifs et adaptables avec le même appareil : celui-ci permet de prendre en charge l'ensemble de la rééducation et/ou de l'entraînement sportif d'un sujet. L'appui du sujet sur la plate-forme mobile peut être unipodal ou bipodal, et la surface de cette plate-forme est adaptable à toutes surfaces plantaires : les exercices peuvent être réalisés pieds nus ou en chaussures, même avec des semelles à crampons ou autres, adaptées à toutes les chaussures de sport. Grâce à diverses options, tel qu'une poignée de direction arrière, le travail de rééducation peut être dirigé et contrôlé par une tierce personne ; par tout autre moyen il peut être même automatisé et programmé. D'autre part, avec des sangles d'appui supérieures et grâce aux cinq à six degrés de liberté cités ci-dessus, l'appareil suivant l'invention, par la contre résistance ainsi créée, permet de réaliser un entraînement même en apesanteur. ce qui ouvre l'utilisation de cet appareil à des applications spatiales pour, d'une part maintenir les spationautes en bon état physique et sportif, et d'autre part tester les capacités de réflexes proprioceptifs même sans référence de pesanteur. On pourrait relever d'autres avantages en analysant ceux-ci par rapport à chaque sport dont les pratiquants trouveront un entraînement spécifique adapté, grâce à l'appareil suivant l'invention. Dans le descriptif suivant nous décrivons un exemple de réalisation d'un dispositif suivant l'invention, mais d'autres réalisations peuvent être envisagées dans le cadre de celle-ci : les dessins, figures et descriptifs n'ont aucun caractère limitatif. La figure unique est une vue perspective des dispositifs et de toutes les options qui peuvent équiper un appareil. Celui-ci est constitué d'un cadre support 2 réalisé par un assemblage de divers tubes 10 qui peuvent être de section carré, circulaire ou polygonale quelconque. Dans un mode de réalisation préférentiel et afin d'avoir une meilleure assise d'appui sur le sol 17 tout en offrant une plus grande liberté d'espace et de mouvement à la plate-forme mobile 13 intérieure, ladite structure tubulaire 10 est en forme évasée à sa partie inférieure suivant un profil trapézoïdal dans les plans latéraux et axiaux, dont les grandes bases sont orientées vers le sol 17 et reçoivent au moins quatre pieds d'appui 5. Ces quatre pieds 5 peuvent être réglables en hauteur, tel que par exemple, par vissage ou autres moyens connus. A partir de cette embase en forme de tronc de pyramide, les montants obliques 18 constituant les arêtes sont reliés deux à deux par des traverses 19 horizontales situées à l'avant et à l'arrière de l'appareil, défini par rapport à la position du sujet qui l'utilise. Ces traverses 19 reçoivent les extrémités 42 de fixation d'au moins quatre systèmes d'accrochage 3 supportant une plate-forme d'appui mobile 1 qui est suspendue et recevant le sujet qui doit s'y exercer pour être rééduquer et/ou entraîner sportivement par balancement de cette plate-forme dans toutes les directions et dans toutes les rotations. Deux au moins de ces systèmes d'accrochage 3 sont élastiques et de préférence tous, soit ici les 4, tel que des ressorts ou autres systèmes dont la raideur peut être variable et réglable. Les extrémités fixes 41 sur la plate-forme sont écartées et fixes et celles 42 fixées sur les traverses 19 sont également écartées, de préférence réglables 2 par 2 en amplitude d'écartement à l'avant et à l'arrière, afin de pouvoir modifier l'amplitude latérale de balancement de la plate-forme mobile 1. Ce réglage d'écartement peut être assuré grâce à des perçages, par exemple 6 de chaque côté, espacés, dans lequel peuvent venir se loger des vis, des crochets ou autres systèmes de fixation connus des extrémités 42 Ces systèmes élastiques 3 peuvent être légèrement inclinés et convergents depuis le cadre support vers la plate-forme 1. Au-dessus de ces traverses 19, au moins quatre montants 14 et 15 entourent ladite plate-forme mobile 1, de préférence verticaux, et d'écartement permettant un bon guidage de sécurité du sujet tout en lui donnant l'espace suffisant pour ses exercices. Les montants sont reliés latéralement deux à deux par des sangles 7 situées au moins à la hauteur des hanches du sujet : une au moins des sangles à une de ses extrémités décrochable pour permettre l'accès à la plate-forme 1 les deux montants arrière 14 sont reliés également d'une manière rigide par une traverse 8 retenant éventuellement le sujet qui s'appuierait dessus, et les deux montants avant 15 sont dotés de poignées 9 auxquelles le sujet peut se tenir. Dans un mode préférentiel de réalisation ces poignées 9 sont mobiles, réglables en hauteur et orientables en rotation par tout système connu tel que celui utilisé dans les appareils de gymnastique tels que les barres parallèles ou autres, pouvant même se refermer devant le sujet et former alors une traverse avant de retenu. A titre leur réglage en hauteur peut être réalisé tel que représenté ici grâce à des perçages réguliers 11 le long des montants de ces poignées qui coulissent dans les montants 15 du cadre et l'orientation en rotation peut être permis par encastrement des profils de ces poignées dans ces montants qui peuvent être cylindriques ou polygonaux réguliers avec alors des perçages à chaque angle de rotation voulue. Afin de pouvoir éventuellement contrôler et guider le balancement de la plate-forme 1, celle-ci peut être équipée d'un système 2 de direction 6 située par exemple à l'arrière du sujet et permettant des exercices de rééducation et d'entraînement contrôlée par déplacement externe provoqué par ce système 6. Celui-ci peut être une poignée manipulée manuellement par une tierce personne, ou peut être reliée également et éventuellement alors par le dessous de la plate-forme 1 à tout système automatique programmé induisant des mouvements contrôlés et provoqués de la plate-forme 1. Par ailleurs, la surface supérieure de ladite plate-forme 1 sur laquelle monte le sujet peut être recouverte de tout revêtement 13 et adaptée aux pieds et/ou aux chaussures du sujet correspondant à l'activité de celui-ci : ces chaussures peuvent être par exemple en effet à crampons ou à semelles glissantes ou antidérapantes, comme celles de tennis, et ledit revêtement 13 peut être un gazon artificiel, une surface lisse etc... reproduisant ainsi l'effet de sol que le sujet peut être amené à rencontrer dans son activité. Dans une utilisation nécessitant une réaction verticale, tel que les exercices en apesanteur, l'appareil peut comprendre au moins deux sangles 16 supérieures fixées au montant du cadre support 2 et pouvant passées sur les épaules du sujet afin de lui donner des points de réaction verticaux vers le bas. Les sangles 16 peuvent être réglables en longueur pour s'adapter à la taille du sujet, et également élastiques avec une raideur réglable pour donner un effort de réaction variable en fonction de la force appliquée et souhaitée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de rééducation proprioceptive de musculation et d'entraînement sportif par appui podal et suivant un ou plusieurs degrés de liberté de mouvements, de type comportant une plate-forme d'appui mobile (1) suspendu en quatre points (4) au moins à un cadre support (2) par quatre systèmes d'accrochage (3), caractérisé en ce que au moins deux des quatres systèmes d'accrochage (3) sont des systèmes élastiques et les extrémités (4) de fixation de ces systèmes d'accrochage sont éloignés les uns des autres tant sur la plate-forme mobile (1) que sur ledit cadre (2). 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que ledit cadre support (2) comprend au moins quatre montants (14) et (15) entourant ladite plate-forme mobile (1) reliés deux à deux par des sangles (7) situées latéralement au moins à la hauteur des hanches du sujet en appui podal sur la plate-forme, lesquels montants (14) situés en arrière du sujet étant reliés entre eux par une traverse (8) et ceux situés en avant (15) dotés de poignées (9) auxquelles le sujet peut se tenir. 3. Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que lesdites poignées (9) sont mobiles, réglables en hauteur et orientables en rotation, pouvant même se refermer devant le sujet et former une traverse avant de retenu. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits points d'accrochage supérieurs (42) des systèmes élastiques (3) sur ledit support (2) sont réglables en écartement deux par deux à l'avant et à 1 arrière, afin de modifier l'amplitude latérale de balancement de la plate-forme mobile (1). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que ladite plate-forme mobile (1) comprend un système de direction (6) permettant des exercices de rééducation et d'entraînement contrôlée par déplacement externe provoqué par ce système (6). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé à ce qu'il comprend au moins deux sangles supérieures (16) fixées au montant du cadre support (2) et pouvant passées sur les épaules du sujet afin de lui donner des points de réaction verticaux vers le bas. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que ladite plate-forme mobile (1) est équipée de tout revêtement (13) adapté aux chaussures du sujet correspondant à l'activité de celui-ci. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendication 1 à 7 caractérisé en ce que ledit cadre support (2) est constitué d'une structure tubulaire (10) en forme évasée à sa partie inférieure suivant un profil trapézoïdal dans les plans latéraux et axiaux, dont les grandes bases sont orientées vers le sol (17) et reçoivent au moins quatre pieds d'appui (5).