Brevet FR2824481A1 — publié le 20021115

par une petite barrette (30) s'étendant transversalement. ! 1 2824481 Appareil de rééducation corporelle pour traiter la colonne vertébrale et les membres La présente invention concerne un appareil de rééducation corporelle pour en particulier traiter la colonne vertébrale. La rééducation corporelle implique très souvent une rééducation de la colonne vertébrale, pour étirer les muscles eVou les développer, et ceci, évidemment, en évitant tout risque d'accident musculaire. On conna^'t des appareils qui permettent d'effectuer un auto grandissement ou d'exercer une traction contrôlée sur la colonne vertébrale. Toutefois, ils n'ont que peu d'effet sur le renforcement musculaire. D'autres appareils font travailler les muscles lombaires par flexion d'un dossier contre la force de moyens de rappel. Leur action est donc limitée à la région lombaire. Il existe aussi des appareils permettant de mieux mobiliser la colonne vertébrale. Toutefois, le demandeur a observé que ces divers appareils n'avaient qu'une efficacité limitée et que, en fait, la solution au problème de rééducation passait par une rééducation globale du corps, non limitée à la colonne vertébrale, pour rétablir un équilibre ou coopération musculaire entre celle-ci et les divers membres. La présente invention vise ainsi à proposer un appareil permettant la coopération ci-dessus. A cet effet, I'invention concerne un appareil de rééducation de la colonne vertébrale comprenant un châssis comportant des moyens de réception d'un utilisateur et des moyens de toise comprenant un support de coulissement d'un bras curseur, de coopération avec la tête de l'utilisateur, associé à des moyens de rappel du bras curseur vers les moyens de réception de l'utilisateur contre l'effet d'une force de coulissement exercée par la tête de l'utilisateur sur le bras curseur, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de mobilisation d'au moins un membre de l'utilisateur. Ainsi, I'utilisateur peut simultanément faire travailler les muscles de sa colonne vertébrale et au moins l'un de ses membres, qui, en pratique, va 2 2824481 prendre appui sur la colonne vertébrale et ainsi appliquer à celle-ci une sollicitation complémentaire, favorable à la rééducation. On notera que, si une toise est usuellement destinée à être utilisoe en coulissement vertical, I'appareil revendiqué peut être utilisé quelle que soit la direction du coulissement, même si un coulissement vertical du bras curseur, lorsque l'utilisateur est assis ou debout, correspond à un cas usuel d'utilisation. Les moyens de mobilisation des membres peuvent concerner les membres supérieurs eVou inférieurs, et de préférence tous ceux-ci, pour permettre tout type de rééducation. Les moyens de réception comportent avantageusement un siège avec des moyens d'appui postérieur et des parties latérales de réception des moyens de rééducation des membres supérieurs, le siège étant associé à deux parties latérales solidaires d'une partie des moyens d'appui postérieur montée mobile en coulissement sur le montant et associée à des moyens de blocage contrôlé du coulissement. En particulier, les moyens de mobilisation peuvent comprendre au moins un manche, de mobilisation du bras de l'utilisateur, monté sur le châssis. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée et de trois variantes de l'appareil de rééducation de la colonne vertobrale et de membre(s) de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1, formée des figures 1A, 1B et 1C, est une vue latérale schématique éclatée de l'appareil de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective de l'appareil - la figure 3 est une vue de dessus d'un châssis de l'appareil, sans la toise, - la figure 4 est une vue de face d'une butée amovible, - la figure 5, formée des figures 5A et 5B, illustre un dispositif de rééducation des membres supérieurs, 3 2824481 - la figure 6 est une vue latérale d'une première variante de réalisation adaptée pour permettre une rééducation en position assise, genoux pliés, la figure 7 représente une deuxième variante pour une position debout, et - la figure 8 est une vue latérale d'une troisième variante pour une rcéducation en position assise, genoux tendus. L'appareil de rééducation de la colonne vertébrale des figures 1 et 2 comporte un châssis 1 qui porte une toise comportant un support allongé 2, sous la forme d'un montant d'environ 110 cm de long dans cet exemple, sensiblement vertical dans la position fonctionnelle de la figure 1, sur lequel coulisse une extrémité d'un bras curseur 3 de rééducation de la colonne vertébrale. La présente description porte sur un appareil orienté de façon telle que la colonne vertébrale de l'utilisateur est verticale, ceci dans un but de simplicité de l'exposé. Comme évoqué plus haut, la portée de la présente invention n'est pas limitée à ce cas particulier. Le châssis 1 comporte des éléments, non représentés, de fixation à un support externe, par exemple au sol ou à un meuble qui le supporte, ou encore à une paroi, tels que ventouses, vis, crampons ou autres. En variante ou en complément, il comporte des éléments de déplacement au sol, tels que roulettes ou patins de glissement. L'extrémité libre du bras curseur 3 s'étend à l'opposé, donc ici au dessus, d'une partie de base horizontale ou assise 4 d'un siège bas de réception d'un utilisateur en position assise, jambes pendantes (fig. 6) ou allongées, ou debout ou toute position intermédiaire, position pour laquelie la colonne vertobrale de l'utilisateur est sensiblement parallèle à la direction, ici verticale, de coulissement du bras 3. Le montant 2 est enfiché dans un logement 12 ou 13 du châssis 1 prévu à cet effet à proximité d'une zone postérieure verticale du siège, constituant un appui postérieur constituant (fig. 2 et 3) une sorte de dossier bas 9 d'appui postérieur du sacrum. 4 2824481 L'extrémité libre du bras 3 est conformée pour permettre à 1'utilisateur de le repousser par le sommet de son crâne, par un effort de grandissement. L'utilisateur fait ainsi coulisser verticalement le bras 3 sur le montant 2 contre la résistance de ses structures anatomiques et contre la force d'éléments de rappel vers l'assise 4, constitués par exemple par des masses exerçant une force de gravité ou encore par un dispositif de stockage d'énergie mécanique à restitution élastique, tel que par exemple un ressort. Cette extrémité dite de poussée du bras 3, recevant la poussoe de la tête, a ici une forme de calotte hémisphérique 30 ouverte vers 1'assise 4 pour former une sorte de sommet de casque rembourré. Les bords de la calotte 30 emprisonnent suffisamment la tête pour s'opposer à des efforts de déplacement latéral de celles-ci, dans toute direction horizontale. Le montant 2 porte des graduations pour permettre de déterminer la position du bras curseur 3 et ses déplacements. Un cliquet amovible peut être prévu pour empêcher la redescente du bras 3 et ainsi permettre de mesurer son déplacement. Du bras curseur 3 fait saillie vers le haut un axe vertical 26 sur lequel on peut enfiler un nombre variable de plaques pesantes 33 percées de trous de montage pour régler à volonté la résistance à la montée du bras curseur 3 exercée par la gravité. En variante ou complément, la force de rappel vers I'assise 4 peut être fournie par un élément à accumulation et restitution d'énergie, tel que ressort, moufle ou encore piston comprimant un volume de gaz dans une chambre déformable ou non. Le montant 2 peut aussi être prévu pour assurer un contact avec la colonne vertébrale, afin de servir de guide. En pareil cas, le montant 2 présente une surface antérieure relativement large, éventuellement recouverte d'un matériau tel que de la mousse, et le bras curseur 3 est relié en coulissement au montant 2 dans une autre zone de la périphérie de ce dernier, par exemple il est monté sur un rail de coulissement en partie arrière du montant 2. Dans cet exemple, il est prévu un cliquet, non représenté, pour bloquer le déplacement du bras 3 vers l'assise 4 au- delà d'un seuil bas déterminé, et ainsi toujours laisser un espace libre suffisant à l'utilisateur pour s'installer facilement. 2824481 De part et d'autre de l'assise 4 sont disposés deux éléments latéraux de support 5 ressemblant à des accoudoirs comportant divers logements ou puits 11, 16 pour y monter ou embo^'ter des dispositifs ou mécanismes annexes permettant en particulier la rééducation des membres inférieurs et supérieurs. On comprendra que, dans un autre exemple, il pourrait n'être prévu qu'un mécanisme pour un membre inférieur ou supérieur. Il est prévu ici d'y monter au moins un manche amovible 10 de rééducation ou mobilisation des membres supérieurs, ici en fait deux manches 10 montés symétriquement par rapport à un plan médian vertical de symétrie de l'appareil, pour la rééducation des membres supérieurs. Chaque manche 10, déformable ou non, est monté dans son logement 11, situé dans une partie latérale de support respective 5. Un ou plusieurs éléments de montage non représentés sont agencés pour présenter une résistance au déplacement par l'utilisateur. Ils sont rigides ou de type à déformation élastique tels que ressorts à lame ou à boudin ou bloc ou lanière de caoutchouc et sont disposés dans chaque logement 11 pour coopérer ici avec le tronçon d'extrémité inférieure du manche 10 correspondant, formant rotule, afin d'opposer une force de résistance à des déplacements co rrespond ant à des efforts d 'a rrachement, d 'enfo n cement, de pivotement da ns toute d i rection tel le que gau che-d roite ou avant-a rrière ou encore de torsion autour de la verticale. Les rotules des manches 10 ont ainsi trois degrés de liberté en rotation et un degré de liberté en translation, verticale (cf. flèches de la figure 2) . Il peut être prévu que les éléments de résistance des manches 10 soient de force réglable. L'utilisateur peut ainsi rééduquer les muscles de ses épaules et de ses membres supérieurs en leur faisant exécuter divers travaux. En variante, les manches sont solidaires du châssis 1 et montés sur celui-ci par l'intermédiaire de rails de réglage. En variante encore, l es ma n ches sont télesco piq u es. La butée 8 peut être reçue dans l e logement 7 pour monter et descendre dans celui-ci, si on le souhaite, contre résistance. En variante, les manches 10 sont couplés au châssis 1 par un système n'offrant pas la totalité des trois degrés de liberté ci- dessus et les 6 2824481 manches 10 sont alors en un matériau à propriétés élastiques présentant les degrés de liberté voulus. En variante encore, les éléments ci-dessus de montage, avec degrés de liberté, du manche 10 sont intégrés avec celui-ci. Les manches 10 permettent, entre autres, des exercices de renforcement des membres supérieurs, de la ceinture scapulaire, des muscles du dos, des abdominaux et pectoraux. Une traction d'un côté, sur un manche 10, associée à une poussée de l'autre, sollicite les muscles rotateurs du tronc et, avec l'allongement axial actif, entrane les muscles cybernétiques profonds tels que les transversaires épineux. L'écartement des mains, coudes au corps, entrane les muscles du dos et en particulier les fixateurs de l'omoplate et les rotateurs du bras. L'abaissement des épaules et des membres supérieurs, contre la force des éléments de rappel, contribue à la rééducation des affections des épaules et de la colonne vertébrale. L'assise 4 comporte, dans sa partie antérieure opposée au dossier bas 9, une rangée de logements 7, alignés selon le plan médian, pour que le logement 7 correspondant au bon réglage antéro-postérieur pour l'utilisateur reçoive une butée amovible 8 s'entendant verticalement, représentée sur la figure 4. La butée 8, en forme de T. comporte un montant vertical de fixation 14, matelassé, solidaire d'une barre transversale surélevée 15 d'environ 45 cm de long, perpendiculaire à celui-ci et formant la barre horizontale du T. Le montant 14 constitue un contre-appui au glissement éventuel du bassin vers l'avant, lors de la rééducation des bras ou des jambes. La barre horizontale s'étend audessus des cuisses et constitue une butée s'opposant à un mouvement de remontée de celles-ci. Un cliquet ou équivalent monté dans I'assise 4 assure le verrouillage d'un doigt indenté 141 du montant 14 dans le logement 7. Les parties latérales 5 sont, dans l'exemple de la figure 7, solidaires d'une partie du dossier bas 9 qui est montée mobile en coulissement sur le montant 2 et associée à des éléments de blocage contrôlé du coulissement, tels que cliquet ou vis de blocage. L'ensemble présente ainsi une forme de U horizontal entourant l'utilisateur. Il permet en particulier de maintenir l'utilisateur en position bien verticale lorsqu'il est debout. Les manches 10 7 2824481 peuvent ainsi être à hauteur voulue pour, dans le cas d'une utilisation en position debout (fig. 7), maintenir les avant-bras à l'horizontale. L'utilisateur à l'intérieur du U. les talons contre l'appui postérieur 9, est maintenu gainé dans la position verticale requise pour sa colonne vertébrale. Un exercice de s maniement à deux mains d'un manche 10 peut aussi être prévu. En outre, les manches 10, alors reçus dans les puits 16, peuvent comporter une partie coudée à leur extrémité supérieure pour former un appui au niveau des aisselles pour les épaules de l'utilisateur. Le montant 2 porte, dans l'exemple de la figure 5, un autre bras 18 en partie supérieure, ici fixe, en pratique sur une extension amovible 17 du montant 2. Le bras 18 a globalement pour but de permettre à l'utilisateur d'exercer entre autres des forces verticales de traction vers le bas, par l'intermédiaire de ses bras, avec résistance éventuelle en sens opposé, en plus de son crâne repoussant le bras 3. Le bras 18 s'étend, comme le bras 3, sensiblement au-dessus de la tête de l'utilisateur et porte des éléments de résistance élastique à une traction exercée par au moins un membre de l'utilisateur. Ces éléments de résistance élastique sont par exemple des ressorts, des cordages élastiques ou autres. Le bras 18 porte en extrémité libre une barre horizontale transversale 19 de longueur correspondant sensiblement à l'écartement des épaules, d'o pendent deux lanières élastiques 20, comportant ici des poignées 28 du genre étriers, représentées en figure 5B. Il peut être prévu d'exercer sur le bras 18 des forces de poussée dans d'autres directions, par exemple vers l'avant ou l'arrière ou encore latéralement, en prévoyant de le saisir directement ou d'exercer les forces voulues par des éléments (20) au besoin rigides. En variante, le bras 18 peut fléchir élastiquement et les lanières ci dessus peuvent alo rs être de simples cord ages n on élastiq u es. Da ns l e cas pour lequel, outre la traction vers le bas, est prévue une poussée vers le haut, il faut alors prévoir deux tiges rigides pendantes qui peuvent être fixées au bras 18 ou à la barre 19. L'utilisateur peut aussi travailler à genoux. Les tiges peuvent comporter un anneau 29 de fixation à vis de serrage sur le bras 18 et une tige centrale verticale 27 solidaire par une extrémité de 8 2824481 I'anneau 29 et, par une extrémité opposée, d'une tige horizontale 28 constituant une poignée. Comme le montrent les figures 1B, 2 et 8, il est en outre prévu, dans l'exemple, deux cale-pieds 21 de rééducation ou mobilisation d'au moins les membres inférieurs, disposés symétriquement par rapport au plan médian et montés mobiles dans un plan horizontal sensiblement à hauteur de l'assise 4, reliés au châssis 1 par l'intermédiaire d'éléments, non représentés, solidaires, par une extrémité, d'un cale-pied 21 respectif et, par une extrémité opposée, de l'assise 4, de rappel élastique vers une position relative de repos dans leur plan horizontal, tels que des câbles élastiques. Les cale pieds 21, à surface horizontale 23 de repose- talons et butée verticale 24 de réception des plantes de pied, peuvent coulisser ou rouler horizontalement et longitudinalement sur une zone support du châssis 1, sous l'action des pieds les repoussant vers l'avant de l'appareil, à l'opposé du dossier 9. En variante, tel que représenté en figures 1C et 2, ou en complément (figure 2), ils glissent ou roulent sur le sol, par des roulettes 22, et ont donc leur surface 23 à une hauteur sensiblement égale à celle de l'assise 4, comme illustré en figure 1A. En partie antérieure du châssis 1, un axe de guidage horizontal longitudinal et central, ou deux axes longitudinaux latéraux particuliers, associé à des éléments de raccordement appropriés, peut servir de support et guide de déplacement des cale-pieds 21, I'axe de guidage comportant éventuellement un pied de support de son extrémité antérieure. Il peut étre prévu des sangles ou équivalents pour maintenir les pieds au niveau des cale-pieds 21, ce qui permet alors à l'utilisateur assis de repousser mais aussi d'attirer vers lui les cale-pieds 21. De façon duale, les cale-pieds 21 pourraient étre maintenus en une position fixe sur le sol ou autre support et c'est le reste de l'appareil qui reculerait et avancerait. Les mouvements des deux jambes peuvent étre identiques ou indépendants, par exemple en opposition. En outre ici, il est prévu des éléments d'adaptation, y compris les sangles évoquées plus haut, agencés pour coupler les cale-pieds 21 à une zone déterminée des pieds, afin d'exercer l'action de rééducation voulue, par exemple la stimulation en regard du bord supéro-externe du pied, au niveau de la base du cinquième métatarsien, afin de solliciter les éverseurs du pied. Les éléments d'adaptation ci-dessus sont par exemple des blocs de mousse qu e l 'on peut solid ariser de façon amovible, par accroch age ou ad h érence a u moyen d'une bande de matériau appropriée, avec la face interne des sangles de maintien des pieds. On peut aussi prévoir de tels ancrages amovibles pour des éléments de résistance à la flexion-extension des membres inférieurs ou pour des capteurs d'efforts ou déplacements ou autres. L'endroit précis du pied en contact de poussée avec les cale-pied 21 peut de même être choisi par interposition d'un coussin 25 de forme adaptée Un jeu de coussins 25 constitue un contre-appui postérieur sous l'extrémité inférieure du fémur pour les rcéducations des lésions du ligament croisé antérieur, ou sous l'extrémité supérieure du tibia pour les rééducations des lésions du ligament croisé postérieur du genou. Les cale-pieds 21 peuvent être montés pivotants par rapport au châssis 1, autour d'un axe horizontal transversal, sagittal ou longitudinal pour alors solliciter les stabilisateurs latéraux de la cheville. Il est en outre prévu dans cet exemple un guidon amovible assez semblable à la butée 8 mais précisément en forme de " pi " ou T accolés, selon le principe des manches 10, de rééducation des bras, qui peut être monté solidaire des cale-pieds 21 au moyen de deux montants reçus dans deux logements respectifs de ceux-ci. Deux poignées faisant saillie vers le haut peuvent être prévues dans les tronçons d'extrémité respectifs de la barre transversale du guidon, du genre de la barre 15. Les cale-pieds 21 munis de manches sont ainsi manoeuvrables par les bras de l'utilisateur, qui peut donc rééduquer ses bras tout aussi bien que ses jambes par utilisation des cale-pieds universels 21. Il peut en outre être prévu un pédalier. Celui-ci peut en particulier être à résistance inversoe, afin de solliciter la chane de triple flexion des membres inférieurs. 2824481 Divers capteurs d'effort ou force 32 (ici représentés schématiquement dans la calotte 30), de position et de déplacement, de rythme cardiaque entre autres, non représentés, permettent de mesurer les grandeurs correspondantes et de les restituer à l'utilisateur par commande de circuits de relation homme-machine, tels qu'affcheur et haut-parleur 31, ici représentés montés sur le manche 10. L'appareil peut ainsi affcher l'élongation de la colonne vertobrale et avertir l'utilisateur lorsque son crâne perd le contact avec le bras 3. REVENDICATIONS 1. Appareil de rééducation de la colonne vertébrale comprenant un châssis (1) comportant des moyens (4, 9) de réception d'un utilisateur et des moyens de toise (2, 3) comprenant un support (2, 17) de coulissement d'un bras curseur (3), de coopération avec la tête de l'utilisateur, associé à des moyens (26) de rappel du bras curseur (3) vers les moyens (4, 9) de réception de l'utilisateur contre l'effet d'une force de coulissement exercée par la tête de l'utilisateur sur le bras curseur (3), caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (8, 10, 21) de mobilisation d'au moins un membre de l'utilisateur. 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le châssis (1) porte des moyens (10) de mobilisation des membres supérieurs. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le châssis (1) porte des moyens (8, 21) de mobilisation des membres inférieurs. 4. Appareil selon la revendication 2, dans lequel les moyens de réception comportent un siège comprenant une assise (4) et des moyens d'appui postérieur (9) et des parties latérales (5) de réception des moyens (10) de rééducation des membres supérieurs. 5. Appareil selon la revendication 4, dans lequel le siège (4, 9) est associé à deux parties latérales (5) solidaires d'une partie des moyens d'appui postérieur (9) montée mobile en coulissement sur le montant (2) et associée à des moyens de blocage contrôlé du coulissement. 6. Appareil selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel les moyens de mobilisation des membres supérieurs comprennent au moins un manche (10), de mobilisation du bras, monté sur le châssis (1). 7. Appareil selon la revendication 6, dans lequel le manche (10) est coudé pour former un appui au niveau d'une aisselle de l'utilisateur. 12 2824481 8. Appareil selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel le support de coulissement (2, 17) porte un autre bras (18) de support de moyens de mobilisation (19, 20) prévus pour résister à une traction exercée, vers les moyens de réception (4, 9), par un membre supérieur de l'utilisateur. 9. Appareil selon l'une des revendications 3 à 8, dans lequel les moyens de mobilisation des membres comportent une butée (8) sensiblement en forme de T solidarisable dans une zone antérieure des moyens de réception (4). 10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le bras support (3) porte un axe (26) de réception de plaques pesantes (33) percoes d'un trou de montage. 11. Appareil selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel le châssis (1) comporte des moyens de flxation à un support externe. 12. Appareil selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel le châssis (1) comporte des moyens de roulement sur le sol. 13. Appareil selon l'une des revendications 1 à 12, comportant au moins un capteur d'effort ou de déplacement (32) associé à des moyens (31) de restitution de la mesure. 14. Appareil selon la revendication 13, dans lequel le capteur d'effort (32) est associé à une calotte (30) de réception de la tête de l'utilisateur, portée par le bras curseur (3), pour mesurer un effort exercé par la tête de l'utilisateur, le capteur (32) étant relié à des moyens (31) de restitution de la mesure à l'utilisateur. 15. Appareil selon la revendication 14, dans iequel la calotte (30) comporte des bords latéraux prévus pour s'opposer à un déplacement de la tête. 13 2824481 16. Appareil selon l'une des revendications 3 à 15, dans lequel le châssis (1) est couplé à des cale-pieds (21), de mobilisation des membres inférieurs, par l'intermédiaire de moyens de rappel vers une position relative de repos. 17. Appareil selon la revendication 16, dans lequel les cale-pieds (21) sont associés à des sangles de maintien en position des pieds. 18. Appareil selon l'une des revendications 16 et 17, dans lequel les cale-pieds (21) sont agencés pour recevoir un guidon de rééducation des bras. 19. Appareil selon l'une des revendications 16 à 18, dans lequel les cale-pieds (21) sont associés à des moyens d'adaptation (25) agencés pour coupler les cale-pieds (21) à une zone déterminée des pieds. 20. Appareil selon l'une des revendications 16 à 19, dans lequel les cale-pieds (21) sont montés pivotants par rapport au châssis (1).