Brevet FR3061026A1 — publié le 20180629

DISPOSITIF D'EXERCICE MUSCULAIRE POUR LES MUSCLES DE LA LOGE POSTERIEURE DE LA CUISSE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif d'exercice musculaire concernant les muscles de la loge postérieure de la cuisse, ledit exercice étant mieux connu sous l'expression anglo-saxonne « Nordic Hamstring Exercise ». Un tel appareil est destiné à être utilisé tant en renforcement des ischio-jambiers, en vue de la prévention des blessures affectant ce groupe musculaire dans la pratique de certains sports, qu'en réhabilitation de lésions susceptibles d'être apparues. Le « Nordic Hamstring Exercise » est un exercice aujourd'hui bien connu et faisant travailler les muscles en question de manière excentrique, c'est-à-dire induisant l'allongement ou l'étirement du ou du groupe de muscles en question. Cet exercice consiste à voir l'utilisateur se positionner à genou, avec ses pieds bloqués et, partant d'une position sensiblement verticale des cuisses et du haut du corps, à basculer en avant à partir de la position verticale, en retenant la descente du haut du corps par contraction des ischio-jambiers de manière excentrique, et en répétant cette opération un certain nombre de fois. La réalisation de cet exercice nécessite une personne tierce, afin de bloquer les pieds de celui qui s'exerce. Des dispositifs ont cependant été conçus afin de réaliser cet exercice sans l'aide d'une tierce personne, tel que par exemple décrit dans le document WO 2015/136 512. Si incontestablement, cet exercice a montré tout son intérêt tant en termes de prévention que de réhabilitation des lésions susceptibles d'affecter ce groupe musculaire, en raison même de l'effort proprement dit, dans lequel l'athlète ou le sportif est soumis, lors de la descente, notamment nés de la résistance au poids de son haut du corps, l'expérience démontre que l'amplitude de l'inclinaison de l'ensemble constitué par le haut du corps et les cuisses est limitée à un angle maximum de 45° par rapport à la verticale, angle au-delà duquel le poids du corps devient trop important pour permettre à l'athlète ou au sportif de pouvoir retenir la descente. 3061026 2 Or, il est avéré que lors d'un cycle de course, les ischio-jambiers sont sollicités en excentrique pour une plage angulaire de 10 à 90°, angle mesuré par rapport à la verticale. Les études ont également montré que c'est pour les phases proches de l'extension du genou, c'est-à-dire, pour des plages de valeurs voisines de 10° (par 5 rapport à la verticale) que les ischio-jambiers sont le plus vulnérables. En d'autres termes, le protocole du « Nordic Hamstring Exercise» ne permet pas d'assurer un entraînement du groupe musculaire concerné dans toute la gamme de son fonctionnement et dans la zone angulaire où les ischio-jambiers sont les plus 10 vulnérables, conduisant, nonobstant la pratique régulière de cet exercice, à des lésions. C'est le but de la présente invention de pallier à cette difficulté. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION 15 L'invention vise donc un dispositif d'exercice musculaire pour les muscles de la loge postérieure de la cuisse comprenant : - une plate-forme de réception de l'utilisateur sur laquelle ce dernier se tient à genoux, 20 - des moyens de blocage de l'extrémité des membres inférieurs, aptes à maintenir sensiblement statiques lesdits membres inférieurs entre le genou et le pied. Selon l'invention, ce dispositif comporte en outre : - un châssis vertical de hauteur réglable, érigé sensiblement au voisinage de la zone 25 de blocage de l'extrémité des membres inférieurs, - et des moyens solidaires du châssis, aptes à être réversiblement solidarisés à l'utilisateur, plus spécifiquement au voisinage de la partie supérieure et postérieure de son haut du corps, et aptes à opposer une résistance au basculement du haut du corps de l'utilisateur. 30 Typiquement, ces moyens sont constitués par au moins un moyen élastique dont une extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure du châssis vertical, et dont l'autre extrémité est destinée à être solidarisée réversiblement à l'utilisateur, plus spécifiquement au voisinage de la partie supérieure et postérieure de son haut du corps. 35 3061026 3 Par moyen élastique, on entend, au sens de l'invention, un lien dont la longueur est susceptible de varier sous la contrainte, en l'espèce, du poids du corps. Ces moyens élastiques dans le cadre de l'invention sont adaptés en fonction notamment du degré d'exercice de l'utilisateur, d'une part, et de son poids d'autre part. 5 Cependant, lesdits moyens pourraient également être constitués par des liens non élastiques, solidarisés au haut du corps de l'utilisateur, et dont l'autre extrémité reçoit des poids ajustables, lesdits liens étant renvoyés par des poulies positionnées au niveau de l'extrémité supérieure du châssis. 10 Selon une variante de l'invention, les moyens aptes à opposer une résistance au basculement du haut du corps de l'utilisateur sont constitués de moyens pneumatiques réglables en intensité et susceptibles d'être actionnés en fonction d'un degré d'inclinaison du haut du corps de l'utilisateur déterminé. Avantageusement, ces 15 moyens sont réglables par l'utilisateur, par exemple par le biais d'un dispositif interactif du type écran tactile, sur lequel, l'utilisateur peut entrer la résistance que lesdits moyens sont appelés à opposer au basculement de son haut du corps lors de la réalisation de l'exercice, et en outre, l'angle d'inclinaison dudit haut du corps à partir duquel lesdits moyens entrent en oeuvre, c'est-à-dire oppose une résistance. 20 Ainsi, l'invention permet d'assister l'utilisateur dans le cadre de l'exercice du « Nordic Hamstring Exercise », notamment au-delà d'une inclinaison excédant la valeur de 45 degrés par rapport à la verticale, afin de lui permettre de prolonger cet exercice pour des angulations typiquement comprises entre 45 degrés et typiquement jusqu'à 80 25 degrés. Selon une caractéristique de l'invention, la plate-forme ou zone de réception de l'utilisateur est susceptible d'être inclinée par rapport à l'horizontale, typiquement jusqu'à atteindre une valeur de 30° par rapport à l'horizontale, cette inclinaison 30 intervenant dans le sens du basculement de l'utilisateur. Ce faisant, il devient possible pour ce dernier de travailler en course interne, c'est-à-dire, avec une zone angulaire du genou fléchi. Ce travail permet le renforcement excentrique dans une zone angulaire fermée. En effet, le déficit musculaire des ischio-jambiers dans ce secteur d'angle est fréquent chez les patients opérés d'une ligamentoplastie du ligament croisé antérieur 35 par la technique dite du DIDT, c'est-à-dire, avec les tendons du droit interne et du demi tendineux. 3061026 4 Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'extrémité supérieure du châssis comporte une traverse horizontale, s'étendant symétriquement par rapport audit châssis selon une direction perpendiculaire par rapport à la dimension principale du dispositif. Le ou les moyens élastiques sont alors solidarisés aux deux extrémités de 5 cette traverse. Cette traverse est en outre susceptible, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, d'être montée sur une potence, orientée selon la dimension principale du dispositif, et solidaire de l'extrémité supérieure du châssis. 10 Le positionnement de la traverse sur la potence est réglable. Ce faisant, on peut décaler en profondeur, c'est-à-dire dans la direction postérieure le point d'application des moyens élastiques. Cette variabilité du point d'application des moyens élastiques permet d'adapter l'intensité de l'exercice, en provoquant une tension plus ou moins 15 rapide desdits moyens élastiques. Ainsi, plus la traverse est éloignée du châssis vertical, plus l'exercice est simple, car dans cette configuration, les moyens élastiques entre très tôt en tension tôt (angle des genoux proche de 90°) et soutiennent le poids du haut du corps de l'utilisateur dès le 20 démarrage de l'exercice. A l'inverse, plus la traverse est proche du châssis vertical, plus l'exercice est sollicitant pour les ischio-jambiers, car l'aide apporté par les moyens élastiques se déclenche plus tard au cours du basculement du haut du corps de l'utilisateur. 25 Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend une zone antérieure de réception des mains ou des bras de l'utilisateur en fin de course, c'est-à-dire, typiquement lorsque l'inclinaison de l'ensemble constitué par le haut du corps et des cuisses par rapport à la verticale est voisine de 70° ou 80°, ou 30 lorsqu'il n'est plus en mesure de résister par les muscles sollicités au poids, notamment de son haut du corps. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 35 La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. 3061026 5 La figure 1 est une vue schématique en section sagittale du dispositif d'exercice conforme à l'invention. La figure 2 est une représentation schématique en perspective du dispositif de la figure 1. 5 La figure 3 est une représentation schématique en perspective du dispositif de la figure 2, représentant un utilisateur prêt à démarrer l'exercice. La figure 4 est une vue analogue à la figure 3 dans laquelle l'utilisateur est en plein exercice, notamment avec son haut du corps présentant une inclinaison supérieure à 45° par rapport à la verticale. 10 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On a donc schématiquement représenté au sein de la figure 1 le dispositif d'exercice conforme à un mode privilégie de réalisation de l'invention. Ce dispositif se compose 15 d'une structure, en l'espèce métallique, intégrant fondamentalement une plate-forme (1) ou zone de réception de l'utilisateur, également dénommé banc. Ce banc est avantageusement capitonné pour un meilleur confort. Cette plate-forme (1) est en outre avantageusement susceptible d'être réglable en 20 inclinaison par rapport à l'horizontale. À cet effet, elle est reçue sur un support (2) ménagé à l'extrémité d'une tige courbe (3), pourvue d'orifices ou de logements (4) répartis de manière discrète au voisinage de son extrémité inférieure, et susceptibles de coopérer avec un moyen de blocage réversible d'un type en soi connu. La plate-forme (1) est articulée au niveau de son bord antérieur en (5), afin, après réglage de la tige 25 (3), de lui imprimer l'inclinaison souhaitée, cet axe d'articulation (5) étant monté sur une poutre horizontale (7), solidaire de la structure métallique constituant l'ossature du dispositif. En revanche, lorsqu'aucune inclinaison particulière de la plate-forme de réception (1) 30 n'est nécessaire, cette dernière repose au niveau de son bord opposé au bord antérieur sur une autre poutre horizontale (6), également solidaire de la structure métallique. Typiquement, cette plate-forme peut être inclinée jusqu'à une valeur de 30 degrés par rapport à l'horizontale, par exemple par paliers de 10 degrés. 35 3061026 6 Le dispositif comporte également moyen de blocage (8) de l'extrémité inférieure des membres inférieurs de l'utilisateur. Ce moyen est d'un type en soi connu, constitué en l'espèce de deux capitons cylindriques (9, 10) montés sur une tige horizontale, lesdits capitons étant destinés à coopérer avec le talon des pieds de l'utilisateur. Ce moyen 5 permet de remplacer la tierce personne destinée à bloquer la partie inférieure des membres inférieurs de l'utilisateur lors de la réalisation de l'exercice. En outre, avantageusement, le dispositif comporte dans sa partie antérieure, une zone de réception (11) des mains ou des bras de l'utilisateur, lorsque ce dernier est 10 sensiblement en fin de course d'exercice, là encore typiquement constitué d'une traverse revêtue d'un capiton, toujours dans l'objectif de favoriser le confort de l'utilisateur. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif comporte également un châssis 15 vertical (12), s'étendant sensiblement au voisinage de la zone de blocage de l'extrémité inférieure des membres de l'utilisateur. Ce châssis vertical (12) est réglable en hauteur, de manière discrète et à l'aide de moyens connus, du type de ceux décrits en relation avec la tige (3) et les orifices (4). 20 Dans l'exemple de réalisation décrit, l'extrémité supérieure de ce châssis comporte une potence horizontale (13), orientée sensiblement selon la direction principale du dispositif, c'est-à-dire, selon la ligne XX de la figure 4, et dirigée en direction de la zone postérieure du dispositif 25 Selon une forme de réalisation de l'invention, l'extrémité libre (14) de cette potence reçoit une traverse (15), s'étendant symétriquement et perpendiculairement par rapport à ladite potence. Selon une version avantageusement, le positionnement de la traverse sur la potence est 30 réglable de manière discrète. Ce réglage peut être obtenu avec des moyens similaires aux organes de réglage évoqués précédemment. Au niveau des deux extrémités libres de la traverse (15), des moyens élastiques (16) sont fixés de manière amovible. L'autre extrémité de ces moyens élastiques est fixée 35 réversiblement sur un harnais (17) dont est muni l'utilisateur (voir par exemple figures 3 et 4). 3061026 7 Ces liens ou moyens élastiques (16), en l'espèce au nombre de deux, sont sélectionnés en fonction du degré d'entraînement de l'utilisateur d'une part, et de son poids, d'autre part. Ils présentent la résistance nécessaire pour éviter tout risque de rupture au regard du poids de l'utilisateur. 5 Ainsi donc, moins l'utilisateur est entraîné, et plus la résistance opposée par ces moyens élastiques sera élevée. A contrario, puis l'utilisateur sera entraîné et moins la résistance opposée par lesdits élastiques sera élevée. On a ainsi illustré sur les figures 3 et 4 la mise en oeuvre du dispositif de l'invention, 10 respectivement avant le début de l'exercice et en cours d'exercice. Ainsi sur la figure 3, on observe que l'utilisateur est en position statique, à genoux, les pieds bloqués par les moyens de blocage ad'hoc (8), revêtu d'un harnais, ce dernier comportant typiquement un crochet dorsal au niveau duquel viennent se fixer 15 réversiblement les deux moyens élastiques, en espèce détendus puisqu'aussi bien l'exercice n'a pas démarré. En revanche, au sein de la figure 4, le haut du corps et les cuisses de l'utilisateur sont inclinés d'une valeur d'environ 60° par rapport à la verticale, et l'on observe alors la 20 tension des liens élastiques. Comme indiqué en préambule, la descente du haut du corps de l'utilisateur est, pour l'intérêt de l'exercice, contrôlée grâce à l'activation des ischio-jambiers, les élastiques étant destinés à permettre de soulager le poids de l'utilisateur au-delà d'un certain 25 degré d'inclinaison, et en fonction de l'entrainement de ce dernier. Grâce à l'assistance procurée par les liens élastiques, l'utilisateur est susceptible d'atteindre une inclinaison voisine de 80° par rapport à la verticale (10° par rapport à l'horizontale), c'est-à-dire proche de l'extension du genou, ce résultat étant recherché en 30 raison, comme indiqué précédemment, du fonctionnement des ischio-jambiers lors d'un cycle de course. Par ailleurs, selon l'invention et comme indiqué ci-dessus, la zone de réception ou banc (1) est susceptible d'être inclinée par rapport à l'horizontale, susceptible de permettre à 35 l'utilisateur de travailler en course interne, permettant le renforcement excentrique dans une zone angulaire fermée. 3061026 8 Selon l'invention, la fixation des élastiques sur le châssis, et plus particulièrement sur la traverse, est réglable à la fois en hauteur (grâce au châssis lui-même réglable en hauteur) et en profondeur (réglage de la traverse par rapport à la potence), permettant ainsi de moduler l'effort demandé à l'utilisateur. Cela permet d'adapter l'exercice à 5 toutes les morphologies et tous les niveaux de force de l'utilisateur contrairement aux dispositifs connus à ce jour Le dispositif de l'invention permet également le travail des ischio-jambiers en excentrique sur une seule jambe, ce, en augmentant la résistance des liens élastiques. 10 Cet aspect de l'invention permet de proposer un travail excentrique sur la base du « Nordic Hamstring Exercise » sur une seule cuisse. Ainsi, en cas de déficit musculaire unilatéral, comme susceptible d'apparaître après une lésion-musculaire ou en post-ligamentoplastie du ligament croisé antérieur du 15 genou, le dispositif de l'invention permet donc un travail unilatéral. On aura bien compris tout l'intérêt du dispositif de l'invention qui permet d'optimiser l'exercice connu sous le nom de « Nordic Hamstring Exercise » en jouant notamment sur la force ou résistance des moyens ou liens élastiques et sur le réglage en profondeur 20 et en hauteur de la fixation desdits moyens ou liens sur le châssis. Au demeurant, l'invention permet également de faire travailler les muscles de manière isométrique ou en concentrique 25 La contraction isométrique correspond à une contraction musculaire sans modification de la longueur du muscle. Ce type de contraction présente un intérêt pour la prévention des lésions des ischio-jambiers. La contraction isométrique lors du « Nordic Hamstring exercise » est quasiment 30 impossible (sauf sur un niveau angulaire du genou proche de 90 degrés) car trop exigeant sur le plan musculaire. Grâce au dispositif de l'invention, et en raison du soutien important apporté par les moyens élastiques, ce travail peut être réalisé à tous les niveaux angulaires. 35 Un travail avec mobilisation en rotation du tronc et blocage isométrique peut aussi être réalisé afin de stimuler de façon différente les différents chefs musculaires des ischiojambiers, comme lors d'une course avec changements de directions. 3061026 9 La contraction concentrique correspond à une contraction musculaire avec une diminution de la longueur du muscle. Sur le même principe, la contraction concentrique lors du « Nordic Hamstring exercise » est quasiment impossible (sauf sur un niveau angulaire du genou proche de 90 degrés) car trop exigeant sur le plan 5 musculaire. Grâce au dispositif de l'invention, avec un soutien important des moyens élastiques, ce travail peut être réalisé à partir de tous les niveaux angulaires. Si l'exemple décrit ne met en oeuvre que deux moyens élastiques, il doit être entendu que ces moyens pourraient être plus nombreux, et notamment au nombre de quatre, 10 voire de six. Ils fonctionnent par paires. Différents niveaux d'assistance peuvent ainsi être proposés. Typiquement, les moyens élastiques décrits vont de 5 kg à 30 kg de résistance, mais d'autres résistances peuvent être proposées. 15 Avantageusement, les élastiques possèdent un mousqueton à chaque extrémité, afin de favoriser leur solidarisation/désolidarisation, et sont engainés dans un manchon en tissu afin de les protéger de l'usure. REVENDICATIONS1. Dispositif d'exercice musculaire pour les muscles de la loge postérieure de la cuisse comprenant : - une plate-forme (1) de réception de l'utilisateur sur laquelle ce dernier se tient à genoux, - des moyens (8) de blocage de l'extrémité des membres inférieurs, aptes à maintenir sensiblement statiques lesdits membres inférieurs entre le genou et le pied ; caractérisé en ce que ledit dispositif comporte en outre : - un châssis vertical (12), érigé sensiblement au voisinage des moyens de blocage (8) de l'extrémité des membres inférieurs, - et des moyens solidaires du châssis (16), aptes à être réversiblement solidarisés à l'utilisateur, plus spécifiquement au voisinage de la partie supérieure et postérieure de son haut du corps, et aptes à opposer une résistance au basculement du haut du corps de l'utilisateur. 2. Dispositif d'exercice musculaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plate-forme (1) de réception de l'utilisateur est susceptible d'être inclinée par rapport à l'horizontale, cette inclinaison intervenant dans le sens du basculement de l'utilisateur. 3. Dispositif d'exercice musculaire selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'inclinaison de la plate-forme (1) de réception de l'utilisateur varie de manière discrète entre 0 et 30 degrés par rapport à l'horizontale, notamment par paliers de 10 degrés. 4. Dispositif d'exercice musculaire selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une zone antérieure (11) de réception des mains ou des bras de l'utilisateur en fin de course, c'est-à-dire, typiquement lorsque l'inclinaison de l'ensemble constitué par le haut du corps et des cuisses par rapport à la verticale est voisine de 70 ou 80 degrés, ou lorsqu'il n'est plus en mesure de résister par les muscles sollicités au poids, notamment de son haut du corps. 5. Dispositif d'exercice musculaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le châssis vertical est réglable en hauteur réglable 3061026 11 6. Dispositif d'exercice musculaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens aptes à opposer une résistance au basculement du haut du corps de l'utilisateur sont constitués d'au moins un moyen élastique, dont une extrémité est solidaire de l'extrémité supérieure du châssis vertical (12), et dont l'autre extrémité est destinée à être solidarisée réversiblement à l'utilisateur, plus spécifiquement au voisinage de la partie supérieure et postérieure de son haut du corps. Dispositif d'exercice musculaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du châssis vertical (12) reçoit une traverse horizontale (15), s'étendant symétriquement et perpendiculairement par rapport à la dimension principale X-X, le ou les moyens élastiques étant alors fixés de manière amovible aux deux extrémités de cette traverse. Dispositif d'exercice musculaire selon la revendication 7, caractérisé en ce que la traverse (15) est montée sur une potence (13), orientée selon la dimension principale X-X du dispositif, et solidarisée à l'extrémité supérieure du châssis. Dispositif d'exercice musculaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que le positionnement de la traverse (15) sur la potence (13) est réglable de manière discrète. Dispositif d'exercice musculaire selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens aptes à opposer une résistance au basculement du haut du corps de l'utilisateur sont constitués de moyens pneumatiques réglables en intensité et susceptibles d'être actionnés en fonction d'un degré d'inclinaison du haut du corps de l'utilisateur déterminé. 5 7. 10 158. 9. 20 10. 25