Brevet FR2784893A1 — publié le 20000428

La présente invention concerne le domaine médical et se rapporte aux matériels mis en oeuvre pour les traitements orthopédiques ou de rééducation fonctionnelle des membres inférieurs. Dans les buts ci-dessus, le matériel proposé est généralement constitué sous la forme d'une attelle comportant une embase ou socle supportant une structure articulée composée d'un segment ou berceau crural relié par une articulation à un segment ou berceau jambier équipé le plus souvent, comme le berceau crural, d'un hamac de réception et de support de la partie correspondante du membre inférieur à mobiliser. De telles attelles, dites articulées par opposition aux attelles fixes ne permettant que l'immobilisation en posture déterminée d'un membre inférieur, sont destinées à permettre la mobilisation en flexion-extension au moins pour deux des articulations d'un membre inférieur, à savoir l'articulation coxo-fémorale et le genou. A cet effet, il est généralement prévu de monter l'extrémité du berceau jambier sur un chariot qui est mobile le long d'un axe longitudinal du socle ou de l'embase. Par une telle disposition, il devient possible de commander le coulissement alternatif du chariot soit directement par l'action physique du membre inférieur, soit indirectement par l'intermédiaire d'un moteur agissant de façon autonome. Ce dernier type de matériel est généralement qualifié d'attelle de mobilisation passive, étant donné qu'elle se charge de provoquer la flexion et l'extension du membre inférieur sans que les systèmes musculaires de ce dernier ne soient responsables d'un tel mouvement. De telles attelles dites de mobilisation passive ont apporté un grand progrès dans les méthodes de rééducation et doivent tre considérées comme donnant généralement satisfaction. Cependant, la mise en pratique de tels matériels a permis de constater une fonctionnalité de flexion-extension non optimale dans certaines applications ou mises en oeuvre. En effet, selon les types de matériels et/ou les mises en place d'utilisation, il est fréquent de constater que l'axe d'articulation du segment crural sur le socle ou l'embase n'est pas situé en exacte coïncidence avec l'axe anatomique de l'articulation coxo-fémorale. Il est fréquent de constater un décalage de plan par rapport à celui d'appui du socle, mais aussi un décalage dans le mme plan. Une telle non coïncidence possède une conséquence qui est que la longueur effective du segment crural entre son articulation sur le socle et l'axe d'articulation avec le segment jambier, apparaît de longueur supérieure à celle du segment osseux du membre à rééduquer et, plus particulièrement, de la longueur du fémur entre l'axe coxo-fémoral et le genou. Une telle non identité a pour conséquence qu'à partir d'une situation de flexion, par exemple de l'ordre de 90 et dans laquelle il pourrait tre considéré que l'articulation du genou et l'articulation entre les segments crural et jambier sont sensiblement en coïncidence, tout déplacement en extension se traduit par un décalage entre les trajectoires en arcs de cercle décrits par ces points d'articulation. Il en résulte une absence d'appui entre le pied et le repose-pied et des conditions rééducatives qui, en raison de cette conséquence, ne sont plus optimales et induisent des troubles et des contraintes qui ne sont pas favorables à l'obtention du résultat recherché. Le problème se pose donc de pouvoir proposer une solution surmontant cette difficulté de manière que par construction, il puisse tre remédié à cet inconvénient, afin de pouvoir mobiliser convenablement un membre inférieur sans faire naître de fatigue induite venant contrebalancer négativement les résultats rééducatifs procurés par la mise en service d'une telle attelle. L'objet de l'invention est de proposer une solution constructive qui permette justement de résoudre le problème ainsi posé. Les moyens selon l'invention sont particulièrement conçus pour répondre, outre au problème ci-dessus, à une exigence seconde s'imposant fréquemment au personnel chargé de la mise en service de telles attelles et qui est celui de la nécessité de pouvoir ou de devoir régler la longueur du segment jambier en fonction de la longueur du segment osseux correspondant du membre à rééduquer. L'objet de l'invention, par les moyens mis en oeuvre pour régler le problème précédent, ouvre une possibilité d'ajustement automatique d'une telle longueur. L'objet de l'invention est également conçu pour tenir compte d'une constatation fréquemment effectuée dans le domaine de la rééducation, lorsque le traitement rééducatif fonctionnel, consécutif à un traumatisme de grande importance, laisse le membre inférieur dans un niveau passif de travail ne faisant intervenir aucune sollicitation musculaire volontaire, principalement au niveau des muscles de la cuisse. Dans un tel cas et si le traitement rééducatif doit se dérouler pendant un temps relativement long, il est fréquent de constater une perte significative des possibilités musculaires du groupe quadriceps qu'il faut alors envisager de rééduquer par d'autres moyens pour redonner au patient le réflexe de contraction volontaire, ainsi que la puissance musculaire antérieure. L'objet de l'invention est justement de choisir des moyens techniques qui, le cas échéant, peuvent tre mis en oeuvre pour apporter un premier type de réponse à une telle constatation, sans avoir la prétention de pouvoir constituer un substitut aux moyens de rééducation fonctionnelle efficaces et effectifs des muscles quadriceps. Un objet supplémentaire de l'invention est donc de proposer des moyens techniques qui soient à mme d'offrir plusieurs fonctionnalités rééducatives pouvant tre considérées indépendamment ou simultanément. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, l'attelle de mobilisation d'un membre inférieur, du type comprenant une embase portant une structure articulée composée d'un segment ou berceau crural articulé à une extrémité de l'embase et d'un berceau ou segment jambier lié au berceau crural par un axe d'articulation orthogonal à la direction d'un rail défini par l'embase pour le guidage du berceau jambier, un moyen de motorisation interposé entre l'embase et la structure articulée pour mouvoir le segment jambier relativement au rail selon un déplacement rectiligne alternatif et un repose-pied adapté en bout du segment ou berceau jambier à l'opposé du berceau crural, est caractérisée en ce que, selon l'invention, ledit repose-pied est monté sur le berceau jambier par l'intermédiaire d'au moins une coulisse avec interposition d'un moyen de rappel élastique tendant toujours à ramener le repose-pied dans une position de moindre extension relativement au berceau jambier. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une perspective schématique d'une attelle de mobilisation de membres inférieurs. La fig. 2 est un schéma explicatif mettant en évidence le problème fondamental que l'objet de l'invention vise à résoudre. La fig. 3 est une coupe-élévation partielle montrant, à plus grande échelle, un détail de réalisation constructif de l'attelle selon la fig. 1. La fig. 4 est une coupe-élévation, à plus grande échelle, illustrant une variante de réalisation. La fig. 5 est une coupe-élévation partielle, en partie arrachée, montrant, à plus grande échelle encore, une autre forme de réalisation des moyens selon l'invention La fig. 1 montre une attelle de mobilisation dite passive d'un membre inférieur pouvant tre indifféremment un membre droit ou un membre gauche, étant donné que l'attelle illustrée révèle une construction symétrique. L'attelle comprend une embase ou socle 1 qui est destiné à reposer sur un plan d'appui, tel que 2, de toute nature appropriée et avantageusement constitué par le matelas d'une literie. Le socle ou embase 1 comporte une partie proximale 3 avec laquelle il supporte une structure articulée 4 composée d'un segment ou berceau crural 5 relié par une articulation 6 à la partie proximale 3. Le segment crural 5 est composé de deux longerons ou analogues 7 éventuellement reliés entre-eux par une entretoise et à mme d'tre équipés d'un élément souple de support de la cuisse d'un membre inférieur, par exemple, un hamac 8 en toute matière appropriée. La structure 4 est aussi composée d'un segment jambier 9 qui est articulé dans le prolongement du segment crural 5 par l'intermédiaire de tourillons ou pivots 10 qui définissent entre-eux un axe de pivotement x-x'qui est orthogonal à la direction générale du socle ou de l'embase 1. Le segment jambier 9 est constitué par deux longerons ou analogues 11 éventuellement reliés par une entretoise transversale 12 et susceptibles également d'tre équipés d'un matelas souple de support, tel qu'un hamac 13. La partie terminale du segment jambier 9 opposée aux tourillons 10 porte un repose-pied 14 constitué par un support 15 éventuellement réglable en orientation selon un axe y-y'sensiblement parallèle à l'axe x-x'. Le support 15 porte une semelle 16 pouvant tre réglée en orientation dans le double sens de la flèche fl par l'intermédiaire de tous moyens appropriés connus de la technique faisant intervenir par exemple, un pivot et un bouton de serrage. La platine 16 porte une semelle 17 éventuellement réglable dans le double sens de la flèche f2 et, de préférence, réalisée en forme de coquille ouverte pour permettre la mise en place et le support du pied du membre inférieur à rééduquer. Enfin, la structure 4 est portée au niveau du segment jambier 9 par un chariot 18 pris en charge par une voie de guidage 19 matérialisée par le socle ou l'embase 1 selon une direction rectiligne qui est orthogonale à l'axe x-x' La structure 4 est associée à des moyens de motorisation, tels que ceux désignés par la référence générale 20, pour agir sur la structure de manière à commander un déplacement du chariot 18 en course rectiligne alternative sur la voie 19 pour entraîner la structure 4 à partir d'une extension complète dans un mouvement de flexion et inversement, comme cela est connu de l'homme du métier. Il doit tre considéré que les moyens de motorisation 20, qui peuvent tre commandés à partir d'un boîtier de commande à distance 21, peuvent tre adaptés sur l'un des pivots 10 ou encore tre placés en relation avec le chariot 18 en faisant intervenir alors une transmission appropriée. Le choix de tels moyens de motorisation ne relève pas directement de l'invention et sont accessibles à l'homme du métier. Une attelle de mobilisation du type ci-dessus fait généralement, ou tout au moins, fréquemment intervenir lors de sa mise en place, une situation du type illustrée par la fig. 2, dans laquelle par glissement, inadvertance ou impossibilité de mise en place, 1'articulation 6 entre le segment crural et l'embase 1 ne se trouve pas en coïncidence avec l'articulation 22 coxo-fémorale du membre 23 à rééduquer. Une telle situation met en présence également une longueur de segment crural 4 qui est différente de la longueur du segment articulaire fémoral du membre 23, de sorte que deux types de décalages peuvent intervenir entre les axes 6 et 22, savoir un décalage N par rapport au plan de l'embase et un décalage n dans un plan perpendiculaire à ce plan. Cette absence de coïncidence se traduit automatique lors d'un mouvement extension-flexion par des trajectoires tl et t2 qui sont différentes pour l'axe x-x'et pour le genou 24 auquel normalement cet axe x-x'doit correspondre. L'écart entre les trajectoires tl et t2 peut tre variable mais, dans tous les cas, se traduit par des conditions fonctionnelles non optimales. La fig. 2 met bien en évidence que le décalage des trajectoires tl et t2 a pour conséquence, qu'en position d'extension, la trajectoire de genou t2 se trouve située derrière la trajectoire tl par rapport à l'extrémité distale du socle et que, par suite, le repose-pied 17 s'efface progressivement vers l'avant par rapport au pied qui n'est plus mis en appui ni, le cas échéant, supporté. L'objet de l'invention est de proposer des moyens qui permettent de compenser cet écart progressif au cours de la trajectoire, de manière à rétablir sur toute la trajectoire, un appui entre le pied et le repose-pied 17, quelle que soit la différence entre les trajectoires tl et t2. A cette fin, comme cela est illustré par la fig. 3, il est prévu de monter le support 15 portant la platine 16 et le repose-pied 17, sur au moins une tige 30 et, de préférence, deux, qui sont disposées de manière à pouvoir coulisser télescopiquement à l'intérieur d'au moins un et, de préférence des deux longerons 11, qui sont à cet égard, au moins en partie, tubulaires. Chaque tige 30 est pourvue d'un collet extrme 31 et coulisse dans un bouchon tubulaire 32 fermant l'extrémité distale du longeron 11, de façon à constituer un palier de coulissement pour la tige 30. Le longeron 11 délimite un alésage borgne qui définit avec la tige 30, un intervalle annulaire 33 à mme de recevoir un organe élastique de rappel 34 constituant un moyen tendant toujours à agir sur la tige 30, de manière à la solliciter dans le sens de la flèche f3 pour lui conférer une position de moindre extension relativement au longeron 11. Une telle position de moindre extension est, par exemple mais non exclusivement, déterminée par l'amenée en appui du collet 31 sur le fond de l'alésage du longeron 11. Les organes élastiques 34 sont avantageusement constitués par des ressorts hélicoïdaux placés sous contrainte de compression. Le bouchon 32 peut tre constitué sous la forme d'un palier lisse, voire d'une douille à billes et se trouve adapté sur l'extrémité du longeron 11, de manière avantageusement amovible pour faciliter le montage de la tige 30, ainsi que celui du ressort 34. En prenant appui sur la fig. 2, on constate que l'adaptation de l'attelle au membre 23 à mobiliser, s'effectue dans une position de pré-réglage initial de flexion par exemple à 90 , dans laquelle il peut tre considéré l'existence d'une pseudo coïncidence entre l'axe x-x'et l'axe 24 du genou. Dans une telle position, la longueur utile entre l'axe x-x'et l'axe y-y'est réglée, par exemple, par l'intermédiaire de la position du support 15 sur les tiges 30, de telle manière qu'elle soit inférieure à la longueur du segment tibial 25 du membre inférieur 23, de telle sorte que dans cette position, le repose-pied 17 soit sollicité en course d'extension partielle contre l'action antagoniste du ou des ressorts 34 qui sont soumis à une contrainte supérieure à celle qu'ils subissent dans la position de moindre extension, telle qu'évoquée précédemment. Lors du mouvement d'extension sollicitant la structure articulée dans le sens de la flèche 4, le décalage entre les trajectoires t, et t2 montre que celle t2 suivie par le genou 24 tend à prendre du retard par rapport à celle tl suivie par l'axe x-x' Ordinairement dans une telle situation, il en résulte un retrait du pied par rapport au repose-pied 17, de sorte que le troisième point d'appui initialement recherché se trouve amoindri, voire éliminé. Au contraire, selon l'invention, le retard pris par la trajectoire t2 provoque un recul du pied qui est fidèlement suivi par le repose-pied 17 sollicité en course de rétraction et de moindre extension par le ou les ressorts 34 dont la précontrainte d'origine a été accentuée par le réglage effectué comme dit précédemment. La fig. 4 montre qu'il peut tre avantageux de constituer le bouchon 32 sous la forme d'un palier lisse ou à billes, réglable, par exemple par filetage-taraudage, dans le sens de la flèche 5 par rapport au longeron 11. Un tel réglage permet, lorsque cela est souhaitable, de modifier la force de rappel du ressort 34 et d'envisager, par exemple, d'utiliser les moyens selon l'invention pour offrir une possibilité de mobilisation active qui serait volontairement entretenue par le patient pour provoquer le recul du repose-pied 17 contre l'action antagoniste du ou de ressorts 34, de manière à solliciter la fonction musculaire des quadriceps. Il doit tre considéré qu'une telle possibilité se trouve plus amplement offerte lorsqu'il est possible de régler la longueur nominale du segment jambier 9 par l'intermédiaire des moyens de fixation et de montage du support 15 sur les tiges 30, par exemple au moyen de boutons de serrage 35. La fig. 4 montre que dans certains cas, il peut tre avantageux de prévoir une possibilité de régler la position de butée en moindre extension, autrement que par l'amenée en appui du collet 31 sur le fond de l'alésage du longeron 11. Une telle possibilité de réglage, telle qu'illustrée par la fig. 4, peut intervenir par une noix 36, par exemple formée de deux demi-colliers assemblés par une frette 37 déformable élastiquement contraignant les demi-colliers à occuper un état de serrage sur la tige 30 dans une position d'immobilisation axiale dans laquelle chaque demi-collier est engagé par une nervure 38 dans des crans 39 d'une série présentée axialement par la tige 30. Une variante de réalisation d'un tel moyen est illustrée par la fig. 5 dans laquelle la partie proximale tubulaire du longeron 11 présente une ou plusieurs séries de trous 40 permettant l'engagement d'une broche 41 sur laquelle vient prendre appui le collet 31. Outre les deux fonctions susceptibles d'tre assumées par les moyens décrits ci-dessus, il convient de remarquer que la possibilité de coulissement télescopique à rappel élastique conféré au repose-pied 17, offre un réglage d'adaptation automatique à la longueur du segment tibial du membre 23 à rééduquer, sans qu'il soit absolument nécessaire d'apporter un réglage spécifique par les boutons 35 lorsque par défaut, un tel réglage de longueur nominale est choisi en dessous de la longueur dudit segment. La fig. 1 met en évidence une variante simplifiée de réalisation des moyens selon l'invention. Selon cette variante, chaque ensemble tige 30-longeron 11 est associé à un moyen de rappel élastique constitué par un ressort 34 qui est interposé sous contrainte d'étirement préalable entre un anneau d'ancrage 42 porté par la tige 30, voire le support 15, et une barrette à trous 43 portée par le longeron 11 à proximité du tourillon 10. Les organes 34 peuvent tre des ressorts de tous types appropriés et, notamment, des câbles élastiques du type de ceux connus commercialement sous le nom de SANDOW. Une variante peut aussi consister à remplacer les ressorts hélicoïdaux de la fig. 3 par des câbles élastiques logés à l'intérieur des tiges 30 qui sont alors tubulaires, et de telle sorte que l'une des extrémités soit solidaire de ladite tige, alors que l'autre est liée au tube 11. De tels moyens plus simples et moins onéreux offrent une possibilité d'adaptation à la volonté de l'utilisateur et confèrent les mmes caractéristiques fonctionnelles que celles décrites précédemment. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y tre apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS : 1-Attelle de mobilisation d'un membre inférieur, du type comprenant une embase (1) portant une structure articulée (4) composée d'un segment ou berceau crural (5) articulé à une extrémité de l'embase et d'un berceau ou segment jambier (9) lié au berceau crural par un axe d'articulation (x-x') orthogonal à la direction d'un rail (19) défini par l'embase pour le guidage du berceau jambier, un moyen de motorisation (20) interposé entre l'embase et la structure articulée pour mouvoir le segment jambier relativement au rail selon un déplacement rectiligne alternatif et un repose-pied (17) adapté en bout du segment ou berceau jambier à l'opposé du berceau crural, caractérisée en ce que ledit repose-pied est monté sur le berceau jambier par l'intermédiaire d'au moins une coulisse (11,30) avec interposition d'un moyen de rappel élastique (34) tendant toujours à ramener le repose-pied dans une position de moindre extension relativement au berceau jambier. 2-Attelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de rappel élastique est rapporté extérieurement. 3-Attelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de rappel élastique est inclus à la coulisse. 4-Attelle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moyen de rappel élastique est associé à un organe (32) de réglage de sa force de rappel. 5-Attelle selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le moyen de rappel élastique est complété par un organe (36 ou 41) de réglage de la position de butée en moindre extension du repose-pied. 6-Attelle selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le moyen de rappel élastique est constitué par un ressort hélicoïdal (34) enfilé concentriquement sur une tige (30) montée télescopiquement dans un longeron (11) au moins en partie tubulaire du berceau jambier (9), ledit ressort étant monté sous contrainte entre un collet (31) de la tige et un bouchon tubulaire (32) adapté sur le longeron pour former un palier de coulissement de la tige. 7-Attelle selon la revendication 6, caractérisée en ce que le bouchonpalier est réglable en position axiale par rapport au longeron pour constituer le moyen de réglage de la force du ressort. 8-Attelle selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe de réglage de la position de butée est constitué par une butée réglable (36) adaptée entre la tige et le longeron. 9-Attelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que la butée réglable est constituée par une broche (41) traversant l'un d'une série de trous (40) pratiqués dans le longeron pour constituer un appui pour le collet de la tige. 10-Attelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que la butée réglable est constituée par une noix (36) à ouverture élastique s'adaptant sur une série de crans ou analogues (39).