Brevet FR2722683A3 — publié le 19960126

FR 2722683 A3 19960126 FR 9508978 A 19950719 APPAREIL ORTHOPEDIQUE POUR LA MARCHE ET LA REEDUCATION DE PERSONNES HANDICAPEES La présente invention concerne un appareil orthopédi- que pour la marche et la rééducation de personnes handicapées. On connaît l'emploi de chaises roulantes, actionnées à la main ou par un moteur, pour des personnes blessées dans la motricité des membres inférieurs (paraplégiques, etc.). Si ces moyens connus autorisent un mouvement autonome de telles personnes, ils n'offrent par contre aucune possibi- lité de rééducation lorsque de telles possibilités existent d'une manière plus ou moins apparente. En effet, il y a des cas de lésions sérieuses des capacités motrices des membres inférieurs (comme, par exemple, celles causées par des blessures graves à la colonne verté- brale) qui laissent entrevoir des possibilités, bien que diffi- ciles et pas encore complètement explorées et expliquées au niveau médical et scientifique, de récupération de motricité lorsque les membres inférieurs sont étirés et, stimulés et entraînés de manière appropriée. Différents moyens de locomotion sont également connus et consistent en des appareils orthopédiques, destinés à auto- riser la marche de personnes handicapées, conçus par l'auteur de la présente invention et décrits dans divers brevets parmi lesquels les brevets italiens n 1153225 (déposé le 12/10/82), 1178548 (déposé le 3/10/84), 204215 (déposé le 3/7/85) et dans la demande de brevet n 20882 A/90 (déposée le 9/7/90). En par- ticulier, un appareil orthopédique visant à permettre la mar- che, même de personnes ayant de graves lésions des capacités motrices des membres inférieurs, est décrit dans le brevet n 1178548 et consiste en une orthèse semi-rigide pour supporter le buste et les membres inférieurs, articulée en regard des articulations de hanche et de genou et équipée de petits actionneurs (microcylindres) fonctionnant à air comprimé ou hydrauliques et destinés à mouvoir les parties articulées infé- rieures de l'orthèse conformément à la démarche humaine, sous commande d'une entité électronique programmée, à son tour actionnée par le patient au moyen d'une commande à distance permettant, au patient, de transmettre des commandes à l'entité électronique pour démarrer et arrêter les parties inférieures citées ci-dessus ou pour ajuster la vitesse des pas. Cependant, dans le cas de patients incapables de se tenir d'eux-mêmes en équilibre à cause de lésions très graves telles que celles qui excluent même l'emploi de béquilles ou de marcheurs à main usuels, ces appareils donnent des résultats limités car ils sont utilisés avec des équipements fixes (barres), mal adaptés à un réveil et une récupération de la motricité et à une sensation d'équilibre en un temps relative- ment court. L'emploi de l'appareil avec un marcheur à main usuel a été exclu en raison de la légèreté du marcheur et de la sensation d'instabilité générée pour le patient. La présente invention propose, en particulier pour les cas cités ci-dessus de graves lésions des capacités motri- ces des membres inférieurs, de fournir un appareil destiné à autoriser la marche et une récupération plus rapide des acti- vités motrices des membres inférieurs et de la sensation d'équilibre dans des conditions de stabilité et de sécurité suffisantes pour le patient et avec lequel des possibilités de récupération de motricité, bien que minimales, peuvent être accrues ou éveillées pour le patient. L'appareil orthopédique pour la marche et la réédu- cation d'une personne handicapée selon la présente invention comprend: une orthèse semi-rigide pour supporter le buste et les membres inférieurs, articulée en regard des articula- tions de hanche et de genou et équipée de petits actionneurs (microcylindres) fonctionnant à air comprimé ou hydrauliques et destinés à mouvoir les parties articulées inférieures de l'or- thèse conformément à la démarche humaine, sous commande d'une entité de commande électronique ou d'alimentation en fluide, à son tour actionnée par le patient au moyen d'une commande à distance permettant, au patient, de transmettre à l'entité de commande, des commandes de démarrage et d'arrêt pour les par- ties inférieures citées ci-dessus ou d'ajustement de la vitesse de la démarche, et - une ossature, destinée à servir d'appui stable et de support de la personne et qui l'autorise à marcher en même temps, ayant des poignées, des roues pour parcourir le sol et, à sa base et du côté o la personne avance, un logement pour des moyens délivrant un fluide pressurisé. Les caractéristiques de la présente invention sont exposées dans la description suivante de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs en relation avec les dessins annexés parmi lesquels: la figure 1 montre un appareil de marche de type connu; et la figure 2 montre un exemple d'un appareil selon la présente invention. En référence à la figure 1, la référence 1 désigne une personne handicapée s'appuyant avec ses mains sur deux bar- res fixes 30 équipées d'un appareil de marche du type décrit dans le brevet italien nO 1178548. Cet appareil comprend un corset métallique 1' con- traint au buste et au bassin au moyen de deux dispositifs de fermeture 3 et 2. Des deux côtés du corset sont fixées des tiges métalliques 4 portant, de manière fixe, une console d'ex- tension 15. A l'extrémité inférieure de 4 est montée pivotante, en 8, une tige 7 disposée le long du côté externe de la cuisse et cette tige, avec une autre tige 7' qui est disposée parallè- lement sur le côté interne de la cuisse, forme l'armature de la cuisse. Le cylindre à air comprimé 6, ou à fonctionnement hydraulique, est, en haut, monté pivotant sur l'extrémité de la console 15 tandis qu'il se termine, en bas, par la tige 5 (fixée au piston à l'intérieur du cylindre) dont l'extrémité inférieure est raccordée, par l'intermédiaire d'une articula- tion, à l'extrémité inférieure de la tige 7. La tige 7 se termine, en bas, par le pivot 9 qui est connecté à la tige inférieure 10 relative à l'armature de jambe. La console d'extension 12 (représentée avec une longueur plus importante dans les dessins pour des raisons de clarté) est liée, de manière fixe, dans la partie inférieure de la tige 10. Le cylindre 16 est fixé pivotant à l'extrémité de la con- sole d'extension 12 et se termine, en haut, par la tige 11 fixée au piston dans le cylindre. L'extrémité supérieure de ladite tige 11 est fixée, par l'intermédiaire d'une articula- tion, à l'extrémité inférieure de la tige 7. Aux tiges 7 et 10 correspondent, sur le côté interne de la jambe, des tiges 7' et 10' qui sont articulées ensemble. Les bandes lacées 22, 17 et 18 permettent de serrer les tiges 7-7' et 10-10' aux cuisses et jambes du patient. L'extension et la rétractation de la tige 5 du micro- cylindre 6 provoquent le mouvement relatif de la cuisse par rapport au bassin. L'extension et la rétractation de la tige 11 provo- quent le mouvement relatif entre la cuisse et la jambe. Les microcylindres 6 et 16 sont actionnés par les tubes Cl, C2, SC1 et SC2 d'entrée et de sortie de l'air comprimé (ou autre fluide). Le patient porte, dans son dos, un paquet (non repré- senté) dans lequel sont logées les bouteilles d'air comprimé. Les valves solénoidales pour alimenter et actionner les micro- cylindres sont commandées par une entité électronique, program- mée de manière appropriée et fixée à la ceinture du patient. Cette entité électronique est, à son tour, commandée au moyen d'une commande à distance manuelle logée sur le corset. La figure 2 montre une personne handicapée utilisant un appareil de rééducation selon la présente invention. L'appareil comprend une orthèse comme celle de la figure 1 utilisée avec une ossature L, équipée de rouleaux R pour parcourir le sol et se comportant comme un appui et un support pour les mains de la personne pendant la marche. Cette ossature est pourvue d'un logement Q et de bou- tons poussoirs placés en regard des poignées I pour actionner la commande à distance de l'entité électronique citée plus haut (non représentée aux figures) Le logement Q remplit une double fonction: - celle de contenir les divers accessoires d'ali- mentation et de commande de l'orthèse, c'est-à-dire l'entité électronique citée plus haut pour la commande des microcylin- dres, les moyens délivrant le fluide pressurisé, une batterie d'alimentation pour l'entité électronique, les composants élec- triques et électromécaniques qui y sont associés (valves solé- noïdales), un microcompresseur optionnel, etc., connectés à l'orthèse par l'intermédiaire du câble T pour soulager les épaules du patient des poids (bouteilles, etc.) au bénéfice de son équilibre; et - celle de lester suffisamment l'ossature pour qu'elle puisse constituer un support solide pour le patient lorsqu'il marche. Concernant la sensation de meilleure sécurité que l'ossature support donne au patient par rapport à un marcheur à main usuel, celle-ci est due, non seulement au poids plus important donné par le logement Q, mais également par la pré- sence des boutons poussoirs de commande à distance en regard des poignées, autorisant la personne à actionner rapidement la commande à distance dans n'importe quelle phase de la marche. Concernant les moyens délivrant le fluide pressurisé, ils peuvent consister, soit en une simple bouteille contenant un gaz comprimé (par exemple de l'air), soit en un micro- compresseur ou une pompe (dans le cas d'un fonctionnement hydraulique des microcylindres). La manière d'alimenter le fluide pressurisé peut être choisie de manière appropriée, en fonction de l'endroit o l'activité de rééducation est exercée. En effet, à l'air libre et pour de longs trajets, un microcompresseur alimenté par une batterie ou par un moteur à explosion peut être, par exemple, utilisé et, dans le dernier cas, le moteur et le réservoir d'essence sont également logés dans le logement Q. Dans un endroit fermé et pour un court trajet, l'em- ploi d'une simple bouteille peut être plus adapté. Dans le cas de personnes affectées par de graves lésions aux capacités motrices de leurs membres inférieurs et incapables de rester en équilibre, les avantages qui ressortent de l'appareil selon la présente invention par rapport à la solution du brevet italien n 1178548 (orthèse utilisée avec des barres fixes) sont considérables car ils autorisent une augmentation importante des progrès du patient dans la récupé- ration de sa motricité et de son équilibre. Une fois qu'une sensation suffisante d'équilibre a été retrouvée, le patient sera capable de commencer une seconde phase de rééducation avec l'orthèse et uniquement des béquilles, munies sur leurs poignées des boutons poussoirs actionnant la commande à distance, et avec les sources d'ali- mentation des microcylindres et l'entité électronique (bouteilles et batterie) transférées sur les épaules du patient. Précisément en relation avec le passage à la seconde phase de rééducation, l'ossature L peut être conçue avec ses deux tiges verticales, pourvues des poignées, facilement déta- chables des autres tiges (cela peut être obtenu, par exemple, au moyen de connexions à boulon entre les tiges verticales et les autres tiges, connexions non représentées pour des raisons de simplification des dessins et, de toute façon, connues), de façon à être convertibles en deux béquilles pourvues de poi- gnées avec commande à distance. L'appareil selon le mode de réalisation décrit ci- dessus concerne le cas d'un patient atteint dans la capacité motrice des deux jambes. L'appareil peut cependant s'appliquer, avec des adaptations et variations évidentes, même à des patients atteints dans la capacité motrice d'une seule jambe ou, à l'inverse, des quatre membres (tétraplégique). Dans le dernier cas, les tiges verticales de l'ossa- ture se prolongent vers le haut, à la manière de béquilles, et la commande à distance sera du type actionné par un transduc- teur électroacoustique sensible à des sons gutturaux particu- liers émis par le patient. Le patient revêtira deux gants s'étendant jusqu'aux aisselles et fixés par des courroies le long de la partie supérieure des béquilles. Il est clair qu'un grand nombre de modifications, adaptations, variations et subs- titutions d'éléments par d'autres, fonctionnellement équiva- lents, peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, l'entité électronique de commande du mouvement des parties inférieures articulées de l'orthèse conformément à la démarche humaine peut être remplacée par une entité de commande ayant un fonctionnement entièrement à air comprimé ou hydraulique de type connu. Dans ce cas, même la commande à distance associée sera à air comprimé ou hydraulique. REVENDICATIONS 1. Appareil orthopédique pour la marche et la rééducation d'une personne handicapée comprenant: - une orthèse semi-rigide pour supporter le buste et les membres inférieurs, articulée en regard des articula- tions de hanche et de genou et équipée de petits actionneurs (microcylindres) fonctionnant à air comprimé ou hydrauliques et destinés à mouvoir les parties articulées inférieures de l'or- thèse conformément à la démarche humaine, sous commande d'une entité de commande électronique ou d'alimentation en fluide, à son tour actionnée par le patient au moyen d'une commande à distance permettant, au patient, de transmettre à l'entité de commande, des commandes de démarrage et d'arrêt pour les par- ties inférieures citées ci-dessus ou d'ajustement de la vitesse de la démarche, et - une ossature (L) destinée à servir d'appui sta- ble et de support de la personne et qui l'autorise à marcher en même temps, ayant des poignées (I), des roues (R) pour parcou- rir le sol et, à sa base et du côté o la personne avance, un logement (Q) pour des moyens délivrant un fluide pressurisé. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poignées (I) de l'ossature (L) sont équipées de boutons poussoirs pour le fonctionnement de ladite commande à distance. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de fourniture d'énergie électrique sont également sur l'ossature (L). 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fluide pressurisé pour alimenter les microcylin- dres est à l'état gazeux, et en ce que lesdits moyens destinés à l'alimentation en fluide pressurisé consistent en une bou- teille contenant du gaz sous pression. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fluide pressurisé pour alimenter les micro- cylindres est de l'air, et en ce que lesdits moyens destinés à l'alimentation en fluide pressurisé consistent en un micro- compresseur mû par un moteur à explosion ou par un moteur électrique. 6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fluide pressurisé pour alimenter les micro- cylindres est à l'état liquide, et en ce que lesdits moyens destinés à l'alimentation en fluide pressurisé consistent en une pompe hydraulique et un réservoir d'alimentation en liquide. 7. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ossature comprend deux tiges verticales, auxquelles mènent lesdites poignées (I) et qui sont aisément déconnecta- bles du reste de l'appareil de sorte qu'elles peuvent être con- verties en béquilles. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ossature (L) en regard des poignées (I) se prolonge vers le haut par deux tiges verticales telles que des béquilles, et en ce que la commande à distance est actionnée par un transducteur électroacoustique sensible à des sons gut- turaux particuliers émis par le patient.