Brevet FR2895645A1 — publié le 20070706

La présente invention concerne un dispositif de protection du rachis cervical d'un individu, du type comprenant un casque et un collier annulaire de mousse adapté pour limiter les mouvements de la tête par rapport au tronc. De tels dispositifs sont utilisés lors de la pratique de sports tels que la course automobile, la moto de route ou tout-terrain, le moto-cross, le kart, le quad, ainsi que différents sports non motorisés et de glisse. Ces dispositifs peuvent être utilisés par des sportifs professionnels ou amateurs, ou par des enfants. Ces dispositifs visent à protéger le rachis cervical en cas de choc. Lors io d'un choc sur l'avant, par exemple, la tête est projetée d'abord en avant puis rebondit vers l'arrière. Ces dispositifs de protection visent à amortir le choc à l'avant, à l'arrière et aussi sur les côtés en cas de choc latéral, en limitant les mouvements de la tête en hyper-extension. Les dispositifs connus présentent l'inconvénient de ne pas rendre le 15 dispositif de protection cervicale parfaitement immobilisé par rapport à la forme anatomique de l'extrémité supérieure du tronc. La protection peut se déplacer en rotation par rapport à sa position initiale fonctionnelle. Elle perd ainsi une grande partie de son efficacité et peut d'autre part être rejetée par la personne qui la porte à cause de la gêne ainsi provoquée. 20 Il existe des dispositifs connus qui permettent à la protection de rester en place par rapport au tronc par l'adjonction de systèmes de fixations. Ces systèmes de fixations présentent l'inconvénient d'être fastidieux à utiliser et sont donc souvent négligés. De plus, leur complexité en augmente le prix et oblige bien souvent à utiliser des vêtements spécifiques associés au dispositif cervical. 25 L'invention a pour but de résoudre ce problème, en apportant une solution de protection fixe par rapport au tronc et pour un coût réduit. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de protection du rachis cervical d'un individu du type précité, caractérisé en ce que le collier comprend, sur sa face inférieure, deux évidements scapulaires adaptés pour s'emboîter sur 30 les épaules, le collier étant adapté pour être retenu en place par le casque. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention : - le collier comprend une zone arrière et deux zones latérales de hauteur relativement grande, les évidements scapulaires étant constitués par des espaces ménagés entre la zone arrière et respectivement chaque zone latérale, - la zone arrière a une hauteur plus grande que les zones latérales, - le collier est en forme de torque adapté pour être passé autour du cou par écartement et fermé par mise en contact de ses extrémités, et comporte des moyens libérables de maintien en position fermée, - le collier comprend deux demi-anneaux de mousse collés entre eux par une de leurs extrémités respectives, lo - le collier comprend trois morceaux de mousse en forme de section d'anneau, les morceaux de mousse étant collés sous les deux demi-anneaux et formant les zones de hauteur relativement grande, - le morceau de mousse formant la zone arrière de hauteur relativement grande est collé à cheval sous les deux demi-anneaux, 15 - certaines au moins des faces de collage comportent des stries adaptées pour améliorer l'accrochage mécanique de la colle, - le collier comprend deux housses en tissu élastique dans deux directions, le collier étant enveloppé dans une première housse, adaptée pour comprimer le collier, puis dans une seconde housse, le tissu constituant la 20 seconde housse étant en outre hypoallergénique, - le collier comprend un bloc de matériau amortisseur disposé dans une cavité prévue dans au moins l'une des zones de hauteur plus grande, - les évidements scapulaires présentent des faces latérales inclinées adaptées à la forme d'une épaule, 25 - le collier comprend deux rubans élastiques entourant le collier (4) chacun au niveau d'un évidement scapulaire, chaque ruban comprenant une surface inférieure recouverte d'un matériau anti-glisse, - la mousse composant le collier a une résistance à la compression comprise, pour des valeurs de pénétration de 10%, 25% et 50%, entre 30 respectivement 15 kPa et 20 kPa, 30 kPa et 40 kPa, et 75 kPa et 100 kPa, selon la norme ISO 844, - la mousse composant le collier, les housses, les moyens libérables de maintien en position fermée et les deux rubans élastiques sont ignifugés, - en utilisation normale, la base du casque est espacée de la face supérieure du collier. L'invention a également pour objet un collier destiné à un dispositif de protection tel que défini ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : io -la figure 1 est une vue de profil d'un individu utilisant un dispositif de protection selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de dessous du collier de ce dispositif ; - la figure 3 est une vue de dessous du collier ; 15 - les figures 4, 5 et 6 sont des vues en coupe verticale selon respectivement les plans IV-IV, V-V et VI-VI de la figure 3 ; et -la figure 7 est une vue de détail de face de la fermeture du collier. Le dispositif 1 de protection selon l'invention, représenté sur la figure 1 comprend un casque 3 et un collier 4, le collier étant destiné à être interposé 20 entre les épaules 5 d'un individu 7 et le casque 3, avec un petit espace vertical E entre le casque 3 et le collier 4. L'espace E est typiquement compris entre 10 et 20 mm, de l'ordre de 15 mm par exemple. Le collier 4, en forme de torque, représenté sur la figure 2, comprend essentiellement deux demi-anneaux 17 et 19 de mousse, de section 25 sensiblement rectangulaire, obtenus par découpe dans une plaque de mousse, et trois renforts inférieurs 11, 13 et 15 en mousse, dont deux renforts latéraux 11 et 13 et un renfort arrière 15. Les deux demianneaux 17 et 19 sont assemblés par collage de l'une de leurs extrémités respectives. Cette zone de collage 21 définit l'arrière du 30 collier 4. Les extrémités opposées, définissant le côté fermeture du collier 4, comportent chacune un plan droit d'extrémité 23 et 25. Les plans 23 et 25 sont, au repos, espacés l'un de l'autre, et ils sont amenés en contact mutuel au moment de la fermeture du collier. La surface supérieure 27 du collier 4 est plane. Les renforts en mousse 11, 13 et 15 sont obtenus par thermo- compression ou par découpe. Ils sont en forme de section d'anneau correspondant à la forme des demi-anneaux 17 et 19, auxquels ils sont assemblés, par exemple, par collage à chaud (hot-melt) sur la surface inférieure 29 du collier 4. Le renfort arrière 15 est collé à cheval sous les deux demi-anneaux 17 et 19, participant ainsi à leur solidarisation. io Comme le montre la figure 4, les renforts 11, 13 et 15 peuvent comporter, sur leur face de collage, des stries 33 adaptées pour améliorer l'accrochage mécanique de la colle. Les espaces ménagés entre le renfort arrière 15 et respectivement chaque renfort latéral 11 et 13 constituent des évidements scapulaires 35 et 37. 15 Les renforts présentent, sur chaque côté des évidements scapulaires, des pans inclinés 41 adaptés à la forme des épaules 5. Ces pans 41 confèrent en effet à chaque évidement une forme trapézoïdale ayant un axe médian commun A-A transversal (figure 3). Les pans 43 des renforts latéraux 11 et 13, côté fermeture du collier, 20 sont droits, dans le prolongement des plans 23 et 25, et adaptés pour mettre les deux extrémités du collier 4 en contact mutuel au moment de la fermeture. L'épaisseur e des demi-anneaux 17 et 19 est avantageusement comprise entre 20 et 30 mm, par exemple de l'ordre de 26 mm. La largeur radiale I du collier est avantageusement comprise entre 40 et 60 mm, par exemple de 25 l'ordre de 50 mm. Selon le sport pratiqué, il est possible de faire varier la hauteur h des renforts ou l'épaisseur e des demi-anneaux de manière à obtenir une épaisseur totale h + e qui permet une latitude de débattement du cou avant/arrière en présence du casque 3. Les rayons moyens intérieur RI et extérieur RE des demi-anneaux et l'épaisseur e peuvent être adaptés en fonction 30 de la morphologie et de l'âge de l'utilisateur. Il est ainsi possible de disposer d'un jeu de demi-anneaux et de renforts de façon à créer différentes tailles de colliers. En particulier, la hauteur h15 du renfort arrière 15 est supérieure, de l'ordre de 5 mm, à la hauteur h11113 des renforts latéraux. Les bords internes des renforts 11, 13 et 15 sont verticaux et dans le prolongement des bords internes des demi-anneaux 17 et 19. La mousse constituant les demi-anneaux 17 et 19 et les renforts 11, 13 et 15 est une mousse en polyéthylène extrudé à cellules fermées de densité avantageusement comprise entre 20 kg/m3 et 35 kg/m3, par exemple de l'ordre de 30 kg/m3. Cette mousse est à fort pouvoir amortissant. On obtient ainsi, dans cet exemple, un collier 4 dont le pouvoir io d'amortissement est en niveau 2 pour la partie arrière et en niveau 1 pour la partie avant, suivant la norme EPI 1621-2. Comme le montre la figure 5, le renfort arrière 15 comprend une cavité 45 empli d'un matériau 47 à très fort pouvoir d'amortissement. Ce matériau 47 peut être, par exemple, une mousse chargée d'un liquide amortisseur, d'un 1s élément en silicone ou d'une enveloppe d'air. La pièce obtenue par l'assemblage des éléments de mousse est enveloppée par une première housse 51 intérieure (visible sur la figure 7) en tissu élastique deux sens dont les dimensions en section sont, au repos, environ 20% inférieures à celles du collier. 20 Le collier 4 est ensuite enfilé dans une deuxième housse 53 extérieure. Cette housse extérieure est réalisée dans un tissu élastique deux sens, également de section au repos inférieure d'environ 20%, d'une masse surfacique avantageusement comprise entre 250 g/m2 et 350 g/m2 et, par exemple, d'environ 300 g/m2. Le tissu composant cette deuxième housse 53 est, 25 en outre, hypoallergénique. Le collier 4 comprend encore deux bandes auto-agrippantes 55 et 57, cousues sur la housse extérieure 53, de fermeture du collier. L'une des bandes est faite de crochets et l'autre de bouclettes. Elles sont fixées en regard l'une de l'autre sur chaque extrémité du torque, et adaptées pour s'agripper l'une sur 30 l'autre par contact. Le collier 4 comprend également deux rubans 59 élastiques entourant le collier chacun au niveau d'un évidement scapulaire 35, 37. Chaque ruban comprend une surface inférieure recouverte d'un matériau anti-glisse 61 adapté pour coopérer avec les épaules pour stabiliser le collier. Ces rubans 59 peuvent servir pour une inscription imprimée ou brodée d'identification de sponsor, de logo, ou tout autre signe distinctif. Les différents composants du collier 4, à savoir les éléments en mousse 17, 19, 11, 13 et 15, les housses 51 et 53, les bandes auto-agrippantes 55 et 57 et les rubans élastiques 59, sont ignifugés. lo Le dispositif 1 de protection selon l'invention s'utilise dans le cadre d'une activité sportive nécessitant le port d'un casque 3. Le collier 4 est mis en position autour du cou, en écartant les deux extrémités du collier et en le posant sur les épaules 5. Ces dernières sont logées dans les évidements scapulaires 35, 37 et sont en contact chacune avec les deux ts faces 41 et avec le fond de l'évidement. De plus, la face 115 du renfort 15 vient en appui sur le haut du dos, entre les omoplates. On ferme le collier 4 autour du cou grâce aux lanières auto-agrippantes 55 et 57, après avoir resserré les deux extrémités du collier 4 et les avoir mises en contact l'une avec l'autre par leurs plans 23 et 25. 20 Enfin, le casque 3 est mis sur la tête et bloqué par sa jugulaire, et son bord inférieur est légèrement espacé de la surface supérieure 27 du collier 4. Ainsi le collier 4 est disposé en sandwich entre le casque 3 et les épaules 5, et retenu en place par le casque, sans gêner la mobilité de la tête nécessaire pour la pratique du sport considéré, et notamment pour conserver une bonne visibilité. 25 La tête peut bouger librement, avec le casque 3, en rotation vers la gauche ou vers la droite ou lors d'un mouvement de la tête vers le haut ou vers le bas. Le collier 4 ne bouge alors normalement pas par rapport au tronc. Cette mobilité peut être plus ou moins grande en fonction de la hauteur h des renforts arrière 15 et latéraux 11 et 13, choisie au moment de la 30 fabrication. Une moindre épaisseur des renforts 11, 13 et 15 permettant une plus grande mobilité de la tête pour une meilleure visibilité, mais un amortissement moindre en cas de choc. Le matériau 47 à très fort pouvoir d'amortissement disposé dans la cavité 45 du renfort arrière 15 permet de compenser une moindre épaisseur du renfort. Ce matériau 45 permet ainsi une plus grande mobilité de la tête tout en garantissant un haut degré de sécurité en cas de choc. En cas de choc, le plus souvent frontal, la tête est projetée en avant puis rebondit sur le torse vers l'arrière. Avec le dispositif de protection 1 selon l'invention, le mouvement vers ~o l'avant, le plus violent car étant le premier, est amorti par les renforts latéraux 11 et 13, réunis sous le menton. Puis le second mouvement vers l'arrière est amorti par le renfort arrière 15. Bien que moins violent, le mouvement vers l'arrière est le plus dangereux pour les vertèbres du rachis cervical. C'est le risque du coup du lapin . C'est pourquoi le renfort arrière 15 est plus haut, ou renforcé par le 15 matériau 47 à très fort pouvoir amortissant. Le dispositif est également efficace contre les chocs latéraux, le cou étant entièrement entouré par le collier 4 de mousse. La housse extérieure 53, hypoallergénique, assure un contact non irritant avec la peau du cou. Elle peut être changée facilement, en cas 20 d'utilisateur différent ou en cas d'usure. En effet, la housse intérieure 51 garantit un enfilage facile de la housse extérieure 53. Les deux évidements scapulaires 35 et 37 qui permettent au dispositif de se positionner et de s'ancrer sur les épaules, rendent toute rotation substantielle du collier 4 impossible en présence du casque, l'espace E étant 25 nettement inférieur à la hauteur h11 ou h13. En particulier, au moment du choc, le collier ne risque pas d'être éjecté ou déplacé. En cas d'incendie provoqué par un accident, le traitement ignifugeant qu'a subi le collier ralentit la propagation du feu. 30 L'assemblage du collier avec différents morceaux de mousse (deux demi-anneaux et trois renforts) permet d'optimiser les coûts de découpe et de 2895645 s matériau. De plus, la cavité 45 permet d'ajouter un matériau particulièrement amortisseur et éventuellement plus coûteux, mais en petite quantité, limité aux zones les plus sensibles. Ainsi l'invention permet une protection du rachis cervical lors d'un choc 5 limitant les mouvements de la tête, pour un coût réduit. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de protection du rachis cervical d'un individu (7), du type comprenant un casque (3) et un collier (4) annulaire de mousse adapté pour limiter les mouvements de la tête par rapport au tronc, caractérisé en ce que le collier (4) comprend, sur sa face inférieure (29), deux évidements scapulaires (35, 37) adaptés pour s'emboîter sur les épaules (5), le collier (4) étant adapté pour être retenu en place par le casque (3). 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le collier (4) comprend une zone arrière (15) et deux zones latérales (11, 13) de hauteur relativement grande, les évidements scapulaires (35, 37) étant constitués par des espaces ménagés entre la zone arrière et respectivement chaque zone latérale. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone arrière (15) a une hauteur plus grande que les zones latérales (11, 13). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le collier (4) est en forme de torque adapté pour être passé autour du cou par écartement et fermé par mise en contact de ses extrémités, et comporte des moyens libérables (55, 57) de maintien en position fermée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le collier (4) comprend deux demi-anneaux (17, 19) de mousse collés entre eux par une de leurs extrémités respectives. 6. Dispositif selon les revendications 2 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce qu'il comprend trois morceaux (11, 13, 15) de mousse en forme de section d'anneau, les morceaux de mousse étant collés sous les deux demi-anneaux (17, 19) et formant les zones (11, 13, 15) de hauteur relativement grande. 7. Dispositif (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le morceau de mousse (15) formant la zone arrière de hauteur relativement grande est collé à cheval sous les deux demi-anneaux (17, 19).Io 8. Dispositif (1) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que certaines au moins des faces de collage comportent des stries (33) adaptées pour améliorer l'accrochage mécanique de la colle. 9. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le collier (4) comprend deux housses (51, 53) en tissu élastique dans deux directions, le collier (4) étant enveloppé dans une première housse (51), adaptée pour comprimer le collier (4), puis dans une seconde housse (53), le tissu constituant la seconde housse (53) étant en outre hypoallergénique. to 10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un bloc de matériau amortisseur (47) disposé dans une cavité (45) prévue dans au moins l'une des zones (11, 13, 15) de hauteur plus grande. 11. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que les évidements scapulaires (35, 37) présentent des faces latérales inclinées (41) adaptées à la forme d'une épaule (5). 12. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications, caractérisé en ce qu'il comprend deux rubans élastiques (59) entourant le collier 20 (4) chacun au niveau d'un évidement scapulaire (35, 37), chaque ruban (59) comprenant une surface inférieure recouverte d'un matériau anti-glisse (61). 13. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mousse composant le collier (4) a une résistance à la compression comprise, pour des valeurs de pénétration de 10%, 25 25% et 50%, entre respectivement 15 kPa et 20 kPa, 30 kPa et 40 kPa, et 75 kPa et 100 kPa, selon la norme ISO 844. 14. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mousse composant le collier (4), les housses (51, 53), les moyens libérables (55, 57) de maintien en position fermée 30 et les deux rubans élastiques (59) sont ignifugés.. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en utilisation normale, la base du casque (3) est espacée de la face supérieure (27) du collier (4). 16. Collier (4) pour un dispositif selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à15.