Brevet FR2882925A1 — publié le 20060915

La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs utilisés pour la rééducation et la mobilisation des membres inférieurs. Dans une application préférée mais non exclusive, l'invention concerne les dispositifs de mobilisation, plus particulièrement adaptés à la rééducation de l'articulation du genou d'un patient. Dans le domaine ci-dessus, un brevet US 2 772 881 a proposé un dispositif de rééducation qui comprend une embase allongée pourvue, sur son dessus, de deux fentes rectilignes parallèles entre elles. Le dispositif de rééducation comprend également, à l'intérieur de l'embase, une courroie sans fin qui s'étend entre deux poulies de renvoi et dont les deux brins sont disposés en regard des fentes rectilignes. Le dispositif de rééducation comprend, en outre, deux doigts qui sont chacun fixé à un brin de la poulie et qui s'étendent chacun au travers d'une fente rectiligne pour porter chacun un support repose pied articulé. Ce dispositif de rééducation est destiné à être utilisé dans un lit, le patient place alors chacun de ses deux pieds sur un support. Ainsi, compte tenu de la relation entre les deux supports, lorsque le patient étend une jambe en poussant sur le support correspondant, cela induit automatiquement un mouvement en flexion de sens inverse de l'autre jambe. Un tel dispositif de rééducation et d'exercice permet donc d'obtenir une mobilisation des deux membres inférieurs pour un patient allongé dans un lit. Toutefois, il doit être remarqué qu'un tel dispositif de rééducation ne permet pas d'obtenir un bon guidage des membres inférieurs et, plus particulièrement, des jambes de l'utilisateur, de sorte qu'il n'est pas certain que l'effort développé par ce dernier ne sollicite pas, de façon inappropriée, les articulations des membres inférieurs et, notamment, celles des genoux. Ainsi, il est apparu le besoin cl'un dispositif de mobilisation et de rééducation qui soit à même de garantir la bonne cinématique du mouvement des membres inférieurs, afin d'éviter une détérioration des 2882925 2 articulations ou une fatigue prématurée du patient utilisant le dispositif de mobilisation. Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne un dispositif de mobilisation des membres inférieurs comprenant: É une embase allongée qui comprend deux voies rectilignes de guidage parallèles entre elles, É deux coulisseaux distaux qui sont chacun mobile en translation le long de l'une des voies de guidage, É et deux supports jambiers distincts qui sont chacun liés, au niveau de leur 10 extrémité distale, par une articulation à un coulisseau distal. Selon l'invention, ce dispositif de mobilisation des membres inférieurs est caractérisé en ce qu'il comprend, en outre: É au niveau de l'embase, deux voies incurvées de guidage qui s'étendent chacune dans un plan vertical, É et deux coulisseaux proximaux qui sont chacun mobile en translation le long de l'une des voies incurvées de guidage, les deux supports jambiers étant chacun lié, au niveau de leur extrémité proximale, par une articulation à un coulisseau proximal de sorte que, lors d'un déplacement en translation de chaque coulisseau distal, le long de la voie rectiligne de guidage correspondante, le support jambier correspondant connaît un mouvement combiné de rotation et de translation. La mise en oeuvre de supports jambiers permet, de manière fort avantageuse, de bien guider les membres inférieurs dans leurs mouvements évitant toute sollicitation inappropriée de leurs articulations et évite une fatigue prématurée de l'utilisateur du dispositif de mobilisation. De plus, le guidage de chaque support jambier, par les coulisseaux distal et proximal correspondants, permet de conférer une grande stabilité latérale au support jambier. 2882925 3 Selon une caractéristique de li'invention, les voies rectilignes et incurvées de guidage sont adaptées pour que l'inclinaison de chaque support jambier, par rapport à la voie rectiligne de guidage correspondante, diminue lorsque le coulisseau distal correspondant se déplace en direction d'une extrémité distale de la voie rectiligne de guidage. Cette caractéristique de l'invention est plus particulièrement adaptée à la réalisation d'un dispositif de mobilisation selon l'invention destiné à être utilisé dans une position allongée de l'utilisateur ou patient. Selon une autre caractéristique de l'invention, la concavité des voies incurvées de guidage est orientée vers l'extrémité proximale des voies rectilignes de guidage. Cette caractéristique de l'invention contribue à conférer au déplacement de chaque support jambier une trajectoire conforme à la trajectoire anatomique naturelle de la jambe lors des mouvements de flexion extension du membre inférieur du patient. Selon encore une autre caractéristique de l'invention et afin de procurer à chacun des supports jambiers une trajectoire aussi anatomique que possible, chaque voie incurvée de guidage présente une partie proximale sensiblement rectiligne qui se prolonge par une partie courbe présentant, de préférence mais non nécessairement, un rayon de courbure compris entre 80 mm et 300 mm. Toujours dans l'objectif de conférer une trajectoire aussi anatomique que possible à chacun des supports jambiers et selon une autre caractéristique de l'invention, pour chaque support jambier, la distance entre, d'une part, le point d'articulation du support jambier sur le coulisseau distal et, d'autre part, le point d'articulation du support jambier sur le coulisseau proximal est comprise entre 280 mm et 300 mm. Selon une caractéristique de l'invention, visant à augmenter la stabilité latérale du dispositif de mobilisation, les voies rectilignes de guidage s'étendent dans un plan perpendiculaire aux plans verticaux des voies incurvées de guidage. 2882925 4 Selon une forme préférée mais non strictement nécessaire de réalisation, visant à réduire l'encombrement général du dispositif de mobilisation, les voies incurvées de guidage sont disposées entre les supports jambiers. Ainsi, les voies incurvées de guidage peuvent être supportées par une même extension de l'embase du dispositif. Bien entendu, il pourrait également être envisagé de disposer les voies incurvées de guidage de part et d'autres des supports jambiers. Selon une autre caractéristique de l'invention, afin de permettre une adaptation aux besoins de l'utilisateur ou patient des mouvements autorisés par le dispositif de mobilisation, ce dernier comprend des moyens de réglage de l'amplitude de la translation des coulisseaux distaux et/ou proximaux. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, visant à permettre une adaptation de la trajectoire des supports jambiers en fonction de la taille de l'utilisateur, le dispositif de mobilisation comprend, pour chaque support jambier, des moyens de réglage de la distance entre le coulisseau distal et le coulisseau proximal correspondant. Selon une autre caractéristique de l'invention, visant à offrir un meilleur confort à l'utilisateur, chaque support jambier comprend un support crural et un repose pied articulé sur le support crural. Bien entendu, selon l'invention, le repose pied pourrait être fixe par rapport au support crural et ne pas permettre un réglage de leur orientation relative. Selon une forme préférée mais non strictement nécessaire de réalisation de l'invention, visant à garantir le caractère antagoniste des déplacements des deux supports jambiers, le dispositif de mobilisation comprend des moyens de transmission adaptés pour assurer, aux deux coulisseaux distaux et/ou proximaux, des mouvements antagonistes l'un par rapport à l'autre. Dans une variante de cette forme préférée de réalisation, les moyens de transmission relient les coulisseaux distaux au moyen d'un système de courroies et de poulies de renvois. Bien entendu, selon l'invention les moyens de transmission pourraient également être réalisés 2882925 5 d'une toute autre façon appropriée, telle que, par exemple, sous la forme de vérins hydrauliques dont les chambres communiquent comme décrit par le brevet US 4 946 162. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de transmission comprennent des moyens moteurs adaptés pour entraîner en translation les coulisseaux distaux. Cette caractéristique de l'invention permet ainsi d'obtenir une mobilisation passive des membres inférieurs du patient utilisant le dispositif de mobilisation selon l'invention. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de transmission comprennent des moyens de freinage de résistance réglable, adaptés pour permettre un ajustement de l'effort nécessaire pour assurer un déplacement en translation des coulisseaux distaux. La mise en oeuvre de cette caractéristique permet d'utiliser le dispositif de mobilisation selon l'invention dans le cadre d'un programme de rééducation visant à permettre au patient de recouvrir sa masse musculaire au niveau des membres inférieurs. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de mobilisation comprend, d'une part, des moyens de motorisation comprenant au moins un moteur distinct pour chaque support jambier et, d'autre part, une unité de commande des moyens de motorisation adaptée pour assurer le déplacement des supports jambiers selon différentes combinaisons comme, par exemple, des déplacements antagonistes synchronisés des supports jambiers ou déplacements synchronisés des supports jambiers dans le même sens. Bien entendu, les différentes caractéristiques de l'invention évoquées cidessus peuvent être mises en oeuvre les unes avec les autres selon différentes combinaisons, lorsqu'elles ne sont pas exclusives les unes des autres ou incompatibles. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la 30 description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, 2882925 6 à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une perspective d'un dispositif de mobilisation des membres inférieurs selon l'invention. La fig. 2 est une élévation, partiellement arrachée, du dispositif de mobilisation, tel qu'illustré à la fig. 1, illustrant le dispositif de mobilisation dans un état correspondant à une flexion du membre inférieur gauche et une extension du membre inférieur droit. Les fig. 3 et 4 sont des élévations, analogues à la fig. 2, montrant différentes étapes du passage du dispositif de mobilisation selon invention à un état correspondant à une extension du membre inférieur gauche et à une flexion du membre inférieur droit. Un dispositif de mobilisation selon l'invention, tel qu'illustré à la fig. 1 et désigné dans son ensemble par la référence 1, est destiné à permettre l'exercice ou la rééducation d'un ou des deux membres inférieurs d'un utilisateur non représenté. Le dispositif 1 comprend une embase allongée 2 qui est pourvue de deux voies rectilignes de guidage 3 et 4. Les deux voies rectilignes 3 et 4 sont parallèles entre elles et définissent un plan P destiné à présenter, selon l'exemple illustré, une orientation sensiblement horizontale, comme le montre la fig. 2. L'embase 2 comporte un prolongement vertical 5 qui est pourvu de deux voies incurvées de guidage 6 s'étendant chacune dans un plan vertical P' perpendiculaire au plan P. Les deux voies incurvées de guidage 6 sont disposées chacune de part et d'autres du prolongement vertical 5, de sorte que seule la voie de guidage incurvée gauche est visible aux figures. Afin d'assurer la prise en charge des jambes de l'utilisateur, le dispositif de mobilisation 1 comprend, également, deux supports jambiers, respectivement gauche 7 et droit 8. Selon invention, les deux supports jambiers 7 et 8 sont distincts l'un de l'autre, dans la mesure où ils ne 2882925 7 forment pas un ensemble monobloc. Chaque support jambier 7, 8 comprend, selon l'exemple illustré, un support crural 9 et un repose pied 10 articulé sur le segment crural 9, par l'intermédiaire de deux pivots 11 d'axes sensiblement horizontaux. Bien entendu, selon invention, le segment crural 9 et le repose pied 10 pourraient également former un ensemble monobloc, non articulé. Chaque support jambier 7, 8 est, en outre, lié, d'une part, à une voie rectiligne de guidage 3, 4 et, d'autre part, à une voie incurvée de guidage 6. À cet effet, les voies rectilignes de guidage 3, 4 comprennent chacune un coulisseau distal, respectivement 15 et 16, qui est lié par une articulation 17, 18 à une extrémité distale du support jambier correspondant, respectivement 7, 8. Selon l'exemple illustré, les articulations 17 et 18 sont formées par des pivots d'axes horizontaux sensiblement perpendiculaires aux voies rectilignes de guidage 3, 4. De la même manière, les voies incurvées de guidage 6 comprennent chacune un coulisseau proximal 19 qui est lié, par une articulation, à l'extrémité proximale du support jambier correspondant. Selon l'exemple illustré, l'articulation, reliant chaque support jambier au coulisseau proximal correspondant, est formée par un pivot d'axe sensiblement horizontal perpendiculaire aux plans P' des voies incurvées de guidage 6. Selon la forme de réalisation de l'invention illustrée aux figures, le dispositif de mobilisation 1 comprend, en outre, des moyens de transmission 25 adaptés pour assurer, aux deux chariots distaux 15, 16, des mouvements antagonistes l'un par rapport à l'autre, comme cela apparaîtra par la suite. Les moyens de transmission 25 peuvent être réalisés de toute façon appropriée et, selon l'exemple illustré, ces moyens de transmission 25 comprennent des poulies de renvoi 26 disposées au niveau des extrémités distale et proximale des voies rectilignes de guidage 3, 4. Les moyens de transmission 25 comprennent, en outre, une courroie sans fin 27 qui s'étend entre les poulies 26 et dont les deux brins sont chacun disposés en relation avec une voie rectiligne de guidage 3 ou 4. Chaque coulisseau distal 15, 16 2882925 8 est alors lié à un brin distinct de la courroie 27, de manière que, lorsqu'un coulisseau distal est situé à une extrémité de sa voie rectiligne de guidage, l'autre coulisseau distal est situé à l'extrémité opposée de sa propre voie rectiligne de guidage. Ainsi, comme le montre la fig. 2, lorsque le support jambier gauche 7 est dans une position correspondant à une flexion du membre inférieur gauche, le support jambier droit 8 est clans une position correspondant à une extension du membre inférieur droit. Dans cet état, lorsqu'une pression est exercée sur le support jambier gauche 7, le coulisseau distal 15 se déplace en translation rectiligne dans le sens de la flèche F1, tandis que le coulisseau distal 16 se déplace en sens inverse. De la même manière, le coulisseau proximal droit 19 se déplace le long de la voie incurvée de guidage 6 dans le sens de la flèche F2 et le coulisseau proximal droit en sens inverse. Compte tenu de la forme de la voie incurvée de guidage 6 dont la concavité est orientée vers l'extrémité proximale 28 des voies rectilignes de guidage 3, 4, le support jambier droit 7 connaît un déplacement, combinaison d'une translation et d'une rotation pour, en passant par la position illustrée à la fig. 3, atteindre un état représenté à la fig. 4, correspondant à une position d'extension du membre inférieur gauche. De manière concomitante, le support jambier gauche 8 connaît un déplacement inverse ou antagoniste pour atteindre la position, telle qu'illustré à la fig. 4, de flexion du membre inférieur droit. Il est à noter que, au cours du déplacement du coulisseau gauche 15 dans le sens de la flèche F1, l'angle a, formé par le support jambier gauche 7 avec la voie de guidage rectiligne 3, diminue progressivement. Selon une forme préférée mais non exclusive de réalisation, afin de conférer un déplacement aussi anatomique que possible au support jambier 7, 8 chaque voie de guidage possède une partie proximale 30 rectiligne se prolongeant par une partie incurvée:31 dont le rayon de courbure R est compris entre 80 mm et 300 mm. Selon l'exemple illustré, la partie incurvée 2882925 9 31 ne correspond pas à un arc de cercle mais possède un rayon de courbure qui varie le long de la partie 31. Cette caractéristique de l'invention permet d'obtenir un mouvement aussi naturel que possible des membres inférieurs en évitant des sollicitations douloureuses des articulations de ce dernier et, notamment, de l'articulation des genoux. Toujours dans le sens d'un déplacement aussi anatomique que possible, la distance d, entre l'articulation d'un support jambier sur le coulisseau distal et l'articulation du même support jambier sur le coulisseau proximal, est choisie pour être comprise entre 280 mm et 300 mm. Selon l'exemple illustré, le dispositif de mobilisation 1 comprend, en outre, des moyens 32 de réglage de l'amplitude du mouvement des segments jambier 7, 8. Ce réglage de l'amplitude du mouvement des segments peut être obtenu par un réglage de l'amplitude de la translation des chariots distaux et/ou proximaux. Selon l'exemple illustré, les moyens de réglage 32 comprennent une butée dont la position sur la voie de guidage rectiligne 3 est réglable. Selon l'exemple illustré, le dispositif de mobilisation 1 comprend, également, des moyens de freinage 33 dont la résistance est réglable, de manière à permettre un ajustement de l'effort nécessaire pour assurer un déplacement en translation des chariots distaux et/ou proxymaux. Selon l'exemple illustré, les moyens de freinage réglable 33 sont adaptés pour agir sur l'une des poulies 26 en freinant plus ou moins sa rotation. Ce freinage peut être réalisé de toute façon appropriée et, par exemple, au moyen d'un galet pressant plus ou moins sur la poulie 26. L'exemple illustré prévoit, également, la possibilité de mettre en oeuvre des moyens moteurs 34, tels qu'un moteur électrique 35 piloté par une unité de commande 36 qui entraîne une des poulies 26, de manière à assurer le déplacement en translation alternative des chariots distaux 15, 16. 2882925 10 Bien entendu, il peut être apporté différentes modifications au dispositif de mobilisation décrit précédemment sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, afin de modifier l'amplitude du déplacement des segments jambiers 7, 8 il peut être prévu, pour chaque segment jambier, des moyens 40 permettant un réglage de la distance d entre les articulations dudit segment jambier sur le coulisseau proximal et le coulisseau distal. 2882925 11 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de mobilisation des membres inférieurs comprenant: É une embase allongée (2) qui comprend deux voies rectilignes de guidage (3,4) parallèles entre elles, É deux coulisseaux distaux (15, 16) qui sont chacun mobiles en translation le long de l'une des voies rectilignes de guidage (3, 4), É et deux supports jambiers distincts (7, 8) qui sont chacun liés, au niveau de leur extrémité distale, par une articulation (17, 18) à un coulisseau distal (15, 16), caractérisé en ce qu'il comprend: É au niveau de l'embase (2), deux voies incurvées de guidage (6) qui s'étendent chacune dans un plan vertical (P'), É et deux coulisseaux proximaux (19) qui sont chacun mobiles en translation le long de l'une des voies incurvées de guidage (6), les deux supports jambiers (7, 8) étant chacun lié, au niveau de leur extrémité proximale, par une articulation à un coulisseau proximal (19), de sorte que lors d'un déplacement en translation de chaque coulisseau distal, le long de la voie rectiligne de guidage correspondante, le support jambier correspondant connaît un mouvement combiné de rotation et de translation. 2 - Dispositif de mobilisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les voies rectilignes (3, 4) et incurvées (6) de guidage sont adaptées pour que l'inclinaison de chaque support jambier par rapport à la voie rectiligne de guidage correspondante diminue lorsque le coulisseau distal correspondant se déplace en direction d'une extrémité distale de la voie rectiligne de guidage. 3 - Dispositif de mobilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la concavité des voies incurvées de guidage (6) est orientée vers l'extrémité proximale (28) des voies rectilignes de guidage. 2882925 12 4 - Dispositif de mobilisation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque voie incurvée de guidage (6) présente une partie proximale (30) sensiblement rectiligne qui se prolonge par une partie courbe (31) présentant un rayon de courbure (R) compris entre 80 mm et 300 mm. - Dispositif de mobilisation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les voies rectilignes de guidage (3, 4) s'étendent dans un plan perpendiculaire (P) aux plans verticaux (P') des voies incurvées de guidage (6). 6 - Dispositif de mobilisation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les voies incurvées de guidage (6) sont disposées entre les supports jambiers (7, 8). 7 - Dispositif de mobilisation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (32) de réglage de l'amplitude 15 de la translation des coulisseaux distaux et/ou proximaux. 8 - Dispositif de mobilisation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque support jambier comprend un support crural (9) et un repose pied (10) articulé sur le support crural. 9 - Dispositif de mobilisation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des rnoyens de transmission (25) adaptés pour assurer aux deux coulisseaux distaux et/ou proximaux des mouvements antagonistes l'un par rapport à l'autre. - Dispositif de mobilisation selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de transmission (25) comprennent des moyens moteurs (34) adaptés pour entraîner en translation les coulisseaux distaux. 11 - Dispositif de mobilisation selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens de transmission (25) comprennent des moyens de freinage (33), de résistance réglable, adaptés pour permettre un ajustement de l'effort nécessaire pour assurer un déplacement en translation des coulisseaux distaux. 2882925 13 12 - Dispositif de mobilisation selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que, pour chaque support jambier (7, 8), la distance (d) entre, d'une part, le point d'articulation du support jambier sur le coulisseau distal et, d'autre part, le point d'articulation du support jambier sur le coulisseau proximal, est comprise entre 280 mm et 300 mm. 13 - Dispositif de mobilisation selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque support jambier, des moyens de réglage (40) de la distance entre le coulisseau distal et le coulisseau proximal correspondant.