Brevet FR2713096A1 — publié le 19950609

Appareil de rééducation fonctionnelle notamment Nouer le travail des membres intérieurs en channe cinétique termee. L'invention se rattache au secteur technique des appareils de rééducation des membres inférieurs. Plus particulièrement, I'invention concerne des appareils du type de ceux utilisés pour la musculation cardiovasculaire et pour le travail des cuisses, des hanches et des fessiers. Ces appareils comprennent, de manière parfaitement connue, une ossature d'appui au sol recevant un bottier équipé de pédales sur lesquelles grimpe l'utilisateur qui est maintenu manuellement par une structure d'appui généralement solidaire du boîtier et de l'ossature. Les pédales sont décalées en hauteur et assujetties à des moyens pour être alternativement soumises à une force de poussée et à une force de réaction opposée. De tels appareils ont pour effet de simuler les mouvements naturels d'escalade. Selon le type d'appareils, les pédales peuvent être déplacées de manière parallèles ou non. Des systèmes de freinage permettent de modifier l'intensité de l'effort à appliquer sur chacune des pédales. Un écran d'affichage permet de sélectionner différents modes de fonctionnement et d'afficher certaines données et résultats. De par leur conception, ces appareils sont destinés essentiellement à la musculation, mais sont mal adaptés pour une rééducation progressive. En effet, le bottier de commande des pédales avec l'ossature d'appui au sol constitue un ensemble non réglable. L'utilisateur ne peut donc travailler qu'en position verticale, c'est-à-dire avec le maximum d'appui ce qui n'est pas compatible dans le cadre d'une rééducation fonctionnelle post-opératoire. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de reproduire le schéma de la marche, de la montée et de la descente d'un escalier pour le rétablissement de l'autonomie d'un sujet handicapé au niveau notamment de l'articulation des membres inférieurs. Le but recherché est de pouvoir adapter le travail du patient à ses capacités musculaires et articulaires. Pour résoudre ce problème, il a été conçu est mis au point un appareil de rééducation fonctionnelle permettant de faire travailler les membres inférieurs en chaîne cinématique fermée c'est-à-dire lorsque la force s'exerce sur un point d'appui situé sous le pied, et cela, aussi bien en position verticale, qu'en position assise ou couchée du patient. Selon une caractéristique à la base de l'invention l'appareil, du type de ceux comprenant une ossature support d'appui au sol recevant un boîtier équipé de deux pédales aptes à coopérer chacune avec l'un des pieds de l'utilisateur, lesdites pédales étant décalées en hauteur et asservies à un système de liaison et de commande pour être alternativement soumises à une force de poussée et à une force de réaction opposée, le boitier étant solidaire d'une structure de préhension et de stabilisation pour l'utilisateur, est remarquable en ce que l'ensemble de la structure et du boîtier est monté avec capacité d'articulation et de blocage en position angulaire par rapport à l'ossature de base pour occuper différentes positions depuis une position verticale jusqu'à une position horizontale du boîtier, ladite structure étant profilée ergomiquement pour être saisie manuellement par l'utilisateur, en position d'appui sur les pédales, quelle que soit la position angulaire considérée. Cette conception de l'appareil permet un travail fonctionnel et global du membre inférieur sollicitant le grand fessier, les ischios jambiers, les quadriceps, les triceps. Pour résoudre le problème posé de pouvoir travailler dans différentes positions la structure est du type tubulaire en constituant un cadre profilé d'appui et de stabilisation articulé par ses côtés latéraux sur une partie de l'ossature, ledit cadre présentant dans sa partie arrière des agencements de règlage et de blocage en position angulaire de la structure par rapport à l'ossature. Avantageusement, les agencements sont constitués par une coulisse recevant une douille articulée en bout d'un bras support lui-même articulé sur l'ossature ; ladite douille étant montée avec capacité de réglage en position par rapport à la coulisse. Pour résoudre le problème posé de ne pas modifier l'appui, le système de liaison et de commande des pédales présente des moyens aptes à maintenir et à déplacer lesdites pédales selon deux plans parallèles quelle que soit la position de l'ensemble de la structure et du boîtier. Les moyens sont constitués par des éléments supports recevant les pédales et montés à libre coulissement sur des tiges de guidage parallèles ; lesdits éléments étant accouplés aux brins d'au moins une chaîne dont les pignons d'entrainement sont assujettis à au moins un organe apte à assurer un effort résistant constant sur la course des pédales et indépendant de la vitesse. Un autre problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir modifier si nécessaire l'inclinaison de l'appui sur les pédales et de régler la valeur de l'angle de libre oscillations de celles-ci tout en ayant pour objectif d'absorber les contraintes Un tel problème est résolu en ce que les pédales sont montés sur les éléments support au moyen d'un axe transversal d'articulation et coopèrent avec des butées d'appui déformables élastiquement et réglables en hauteur. Un autre probème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir modifier l'amplitude du mouvement résultant de la force d'appui exercée sur les pédales. Dans ce but, un des éléments supports reçevant les pédales est monté avec capacité de règlage en hauteur par rapport aux brins correspondants de la chaîne. Avantageusement, les pédales sont assujetties à des organes capteurs pour mesurer l'effort appliqué D'une manière connue, le cadre présente un boitier de commande apte à assurer l'affichage notamment du numéro de module, de la distance parcourue, du temps écoulé ou cumulé, de l'effort résistant, de la vitesse, de la puissance, de la cadence. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de l'appareil - la figure 2 est une vue de côté de l'appareil en position verticale d'utilisation. - la figure 3 est une vue correspondant à la figure 2 en position intermédiaire inclinée. - la figure 4 est une vue correspondante à la figure 2 enposition horizontale d'utilisation. - la figure 5 est une vue en plan correspondant à la figure 2. - la figure 6 est une vue est à une échelle plus important une vue en plan et en coupe partielle montrant l'accouplement des pédales par rapport au bottier. - la figure 7 est à une échelle plus importante une vue de face de lapartie inférieure de l'appareil. - la figure 8 est une vue semblable à la figure 7 montrant la partie supérieure de l'appareil. - la figure 9 est une vue en coupe considérée selon la ligne 9.9 de la figure 7. - la figure 10 est une vue en coupe selon la ligne 10.10 de la figure 8. D'une manière connue, L'appareil comprend une ossature support d'appui au sol désignée dans son ensemble par (O). Cette ossature reçoit un boîtier (B) équipé de deux pédales (1) et (2) décalées en hauteur. Comme il sera indiqué dans la suite de la description les pédales (1) et (2) sont asservies à un système de liaison et de commande pour être alternativement soumise à force de poussée et à une force de réaction opposée. En outre, le boîtier (B) est solidaire d'une structure de préhension et de stabilisation (3) pour l'utilisateur lorsque ce dernier est en appui sur les pédales (1) et (2). Selon l'invention, l'ensemble de la structure (3) et du bottier (B) est monté avec capacité d'articulation et de blocage en position par rapport à l'ossature de base (O). Le but recherché est de pouvoir disposer l'ensemble structure (3) - bottier (B) depuis une position verticale jusqu'à une position horizontale avec toutes les positions intermédiaires entre ces deux extrêmes. La structure (3) est profilée ergonomiquement pour être saisie par l'utilisateur en position d'appui sur les pédales (1) et (2) quelle que soit la position angulaire considérée (figures 1,2,3,4). La structure est du type tubulaire en constituant un cadre profilé d'appui et de stabilisation formant rampes. Ce cadre (3) est articulé au niveau de ses côtés latéraux sur une partie de l'ossature par exemple en (A) entre deux montants (01) solidaires de deux longerons d'appui (02) de l'ossature (O). Le cadre (3) présente à sa partie arrière une poutre centrale (3b) recevant le bottier (B). Cette poutre (3b) présente des agencements pour assurer le règlage et le blocage angulaire de l'ensemble de la structure (3) et du boîtier par rapport à l'ossature (O). Dans ce but, la poutre (3b) reçoit une coulisse (4) sur laquelle est montée avec capacité de déplacement une douille (5). La douille (5) est articulée en bout d'un bras support coudé (6) lui-même articulé sur une traverse (03) de l'ossature (O). Le réglage en position de la douille par rapport à la coulisse, afin de faire varier en conséquence l'inclinaison de l'ensemble structrure bottier, peut s'effectuer par tout moyen connu et approprié. Par exemple la douille (5) peut être positionnée successivement dans différents trous préétablis à intervalles déterminés dans l'épaisseur de la coulisse. Une goupille ou autre assurant le blocage en position. La douille peut également coopérer avec une lumière formée dans la coulisse pour permettre un réglage linéaire. II suffit donc de désolidariser temporairement la douille par rapport à la coulisse pour permettre l'inclinaison de 'ensemble structure (3) boitier (B) par rapport à l'ossature et de rebloquer cette douille dans la position angulaire souhaitée. Ces dispositions permettent donc à l'utilisateur d'exercer un appui sur les pédales (1) et (2) soit en position verticale (figure 2), soit en position inclinée (figure 3), I'utilisateur pouvant être dans ce cas assis, soit en position horizontale (figure4), I'utilisateur pouvant être dans ce cas couché. La branche horizontale supérieure de la structure présente un boitier de commande (7) apte à assurer de manière connue l'affichage du numéro du module, de la distance parcourue, du temps écoulé ou cumulé, de l'effort résistant, de la vitesse, de la puissance, et de la cadence. Les pédales (1) (2) sont solidaires de supports (8) et (9) montés chacun à libre coulissement sur des tiges de guidage parallèles (10) et (11). Chacun des éléments supports (8) et (9) est accouplé à l'un des brins (12a) et (13a) de deux chaînes (12) (13) montées à l'intérieur du bottier (B). Comme indiqué, les éléments supports (8) et (9) recevant les pédales (1) et (2), sont accouplés aux brins de chaîne (12) (13) en étant décalés en hauteur. L'un des éléments support (8) est monté avec capacité de réglage en hauteur par rapport aux brins correspondants de la chaîne (13) (figure 6). Dans l'exemple illustré, le bottier présente intérieurement deux axes (14) et (15) disposés parallèlement dans un même plan et recevant à chacune de leurs extrémités des pignons (16) (17) et (18) (19) pour le montage deux à deux, des chaînes correspondantes (12) et (13). L'un des axes (15) est asservi par un ou des organes (20) conformés pour assurer un effort résistant constant sur la course des pédales et indépendant de la vitesse. Ces dispositions de montage assurent donc le maintien et le déplacement des pédales (1) et (2) selon deux plans parallèles quelle que soit la position de l'ensemble de la structure (3) et du boitier (B) (figures 6,7,8). Avantageusement, chacune des pédales (1) et (2) est montée sur les éléments supports correspondants (8) et (9) au moyen d'un axe transversal d'articulation (21) (22). Chaque pédale coopère avec des butées d'appui (23-24) et (25-26) déformables élastiquement. Ces différentes butées sont montées sur une partie des éléments supports (8) et (9) avec capacité de règlage en hauteur (figure 7). Les pédales (7) (8) peuvent être assujetties à des organes capteurs pour mesurer l'effort appliqué. Compte tenu de la conception de cet appareil, il en résulte de nombreuses indications thérapeutiques en fonction de la position d'utilisation dudit appareil. On peut citer notamment: - en position horizontale de l'ensemble de la structure et du boitier entretien musculaire et cardiovasculaire d'un sujet alité. lutte contre la stase veineuse pathologie du rachis fracture du bassin et des membres inférieurs. - en position inclinée de l'ensemble de la structure et du boitier: remise en charge progressive . préparation à la marche . renforcement musculaire lutte contre la stase veineuse entretien cardio respiratoire à l'effort - en position verticale de l'ensemble de la structure et du boitier: fin de remise en charge . travail de la marche et de la montée des escaliers après une chirurgie prothétique (prothèse de hanche ou du genou) et après appareillage. renforcement musculaire - pré-entrainement à l'effort Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle: - les possibilités de règlage angulaire du boitier et de la structure permettent d'adapter le travail du sujet à ses capacités musculaires et articulaires. - le renforcement musculaire par l'intermédiaire d'un travail avec résistance croissante. - I'action vasculaire de lutte contre la stase veineuse par un travail des groupes musculaires du membre inférieur. - la réadaptation cardio-vasculaire à l'effort. - une remise en charge progessive suite aux différentes positions possibles de l'appareil permettant d'exercer un appui sur les pédales en position assis, debout ou couché. REVENDICATIONS -1- Appareil de rééducation fonctionnelle notamment pour le travail des membres inférieurs en chatne cinétique fermée comprenant une ossature support (O) d'appui au sol recevant un boitier (B) équipé de deux pédales (1) (2) aptes à coopérer chacune avec l'un des pieds de l'utilisateur lesdites pédales étant décalées en hauteur et asservies à un système de liaison et de commande pour être alternativement soumises à une force de poussée et à une force de réaction opposée, le boitier (B) étant solidaire d'une structure (3) de préhension et de stabilisation pour l'utilisateur, caractérisé en ce que l'ensemble de la structure (3) et du bottier (B) est monté avec capacité d'articulation et de blocage en position angulaire par rapport à l'ossature de base pour occuper différentes positions depuis une position verticale jusqu'à une position horizontale du bottier, ladite structure étant profilée ergomiquement pour être saisie manuellement par l'utilisateur en position d'appui sur les pédales (1) (2), quelle que soit la position angulaire considérée. -2- appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que la structure (3) est du type tubulaire en constituant un cadre profilé d'appui et de stabilisation (3a) articulé en (A) par ses côtés latéraux sur une partie (01) de l'ossature, ledit cadre présentant dans sa partie arrière des agencements de réglage et de blocage en position angulaire de la structure par rapport à l'ossature. -3- Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que les agencements sont constitués par une coulisse (4) recevant une douille (5) articulée en bout d'un bras support (6) lui-même articulé sur l'ossature (O), ladite douille (5) étant montée avec capacité de règlage en position par rapport à la coulisse (4). -4- Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de liaison et de commande des pédales (1) (2) présente des moyens aptes à maintenir et à déplacer lesdites pédales selon deux plans parallèles quelle que soit la position de l'ensemble de la structure (3) et du boîtier (B). -5- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens sont constitués par des éléments supports (8) (9) recevant les pédales et montés à libre coulissement sur des tiges de guidage parallèles (10) (11); lesdits éléments étant accouplés aux brins d'au moins une chaîne (12) (13) dont les pignons d'entrainement sont assujettis à au moins un organe (20) apte à assurer un effort résistant constant sur la course des pédales et indépendant de la vitesse. -6- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le boîtier (B) présente intérieurement deux axes transversaux parallèles (14) (15) recevant à chacune de leurs extrémités les pignons (16, 17, 18, 19) pour le montage des brins de chaîne, I'un des axes (14) au moins étant asservi par le ou les organes (20) apte à assurer un effort résistant constant sur la course des pédales et indépendant de la vitesse. -7- Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que les pédales (1) (2) sont montées sur les éléments support au moyen d'un axe transversal d'articulation (21) (22) et coopèrent avec des butées d'appui (23) (24) déformables élastiquement et règlables en hauteur. 8- Appareil selon revendication 5 caractérisé en ce que l'un des éléments supports (8) recevant l'une des pédales (1) est monté avec capacité de règlage en hauteur par rapport aux brins correspondants de la chaîne. -9- Appareil selon la revendication 5 caractérisé en ce que les pédales (1) (2) sont assujetties à des organes capteurs pour mesurer l'effort appliqué -10- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cadre (3a) de la structure (3) présente un boitier de commande (7) apte à assurer l'affichage notamment du numéro de module, de la distance parcourue, du temps écoulé ou cumulé, de l'effort résistant, de la vitesse, de la puissance, de la cadence.