Brevet FR3074652A1 — publié le 20190614

Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire La présente invention se situe dans le domaine de systèmes à vocation paramédicale, et concerne plus précisément des 5 dispositifs qui agissent au niveau de la voûte plantaire en vue d'assurer le reflux sanguin vers le coeur en dépit de la pesanteur. Il s'agit en fait de la stimulation de la pompe veineuse plantaire, dont le besoin se fait plus particulièrement sentir chez les personnes qui, par exemple professionnellement, 10 occupent souvent des stations debout ou plus généralement immobiles. Le mécanisme de stimulation est basé sur la présence, dans le pied, au niveau de la voûte plantaire et à des profondeurs distinctes, d'un réseau veineux qui, lorsqu'il est comprimé aux 15 moments de contacts en pression, notamment avec le sol lors de la marche à pied, contribue à renvoyer le sang vers le coeur. Au cours de l'exercice de la marche, le flux sanguin dans l'appareil veineux, celui qui a pour fonction de renvoyer le sang vers le coeur, est assuré principalement par la voûte 20 plantaire et par la contraction musculaire des mollets qui, en comprimant les veines, propulsent le sang vers le coeur. Lorsque le fonctionnement ne se fait pas correctement, occasionnant un manque de remontée de sang dans les veines, la circulation devient insuffisante dans les jambes et peut 25 provoquer des pathologies de type varices, et/ou des gonflements des chevilles, et plus généralement encore des symptômes de fatigue dans les jambes. C'est la raison pour laquelle des dispositifs ont été développés pour favoriser artificiellement la stimulation de la 30 voûte plantaire et éviter que le corps ne s'installe dans des états intermédiaires susceptibles de dégénérer et de provoquer des pathologies potentiellement très dommageables pour le corps. Le présent déposant a notamment déjà travaillé sur la question, et est titulaire d'un droit sur un dispositif de 35 stimulation purement mécanique, miniaturisé pour être incorporé dans le talon d'une chaussure sans qu'il soit visible et basé 2 sur un bouton de la semelle actionné en réaction aux pressions résultant des contacts de ladite semelle sur le sol. Selon une configuration de ce système, le bouton potentiellement en appui sur le sol coopère avec un vérin constitué d'un cylindre et d'un piston. Le bouton est prévu pour pousser le piston, lequel fait à son tour pression sur un levier qui comporte à une extrémité un coussin destiné à exercer une pression sur la voûte plantaire. Les limites à ces dispositifs résident principalement dans le fait qu'ils ne sont actionnés que lorsque l'utilisateur est en mouvement. Le besoin qui a été exprimé auparavant d'une stimulation de la voûte plantaire lors des stations debout ou immobiles n'est donc pas satisfait. Il existe aussi des dispositifs électrifiés susceptibles d'apporter une réponse à ce besoin, mais ils sont souvent coûteux et peu esthétiques, et en général d'une conception complexe et très encombrante. Du fait de ces inconvénients, ces dispositifs rencontrent en réalité un succès commercial très limité, correspondant au faible degré de praticité qu'ils présentent. La présente invention a pour but de remédier à ces insuffisances, en proposant un dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire utilisable en toute circonstance, et qui concerne par exemple également les personnes handicapées incapables de marcher, notamment celles dont au moins un membre inférieur est plâtré. L'invention n'est plus tributaire d'un appui au sol pour déclencher une stimulation de la voûte plantaire Elle est de plus conçue pour faciliter autant que possible la gestion de la stimulation, de manière immédiate et pratique, notamment par commande à distance. Lorsqu'il y a gestion à distance, l'invention ne requiert enfin pas l'acquisition et le port permanent d'un module de commande spécifique, mais elle utilise au contraire les appareillages électroniques qui nous accompagnent au quotidien à notre époque. Ainsi, de manière générale, le dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire de l'invention, également prévu pour 3 être placé dans la semelle d'une chaussure et comportant classiquement des moyens mobiles d'exercice d'une pression sous la voûte plantaire, est prévu tel qu'il comporte des moyens moteurs reliés aux moyens d'exercice d'une pression via un 5 système de transmission, ainsi que des moyens de gestion de l'activation des moyens moteurs, lesquels sont contrôlés par des moyens de commande. L'ensemble bénéficie d'une miniaturisation et d'une conception robuste qui garantissent un fonctionnement optimal 10 aux moments des stimulations, au surplus automatisé et facilement réglable au gré des besoins de l'utilisateur. De préférence, même s'il ne s'agit pas d'une condition absolue, les moyens de commande sont disposés à l'extérieur de la semelle, et reliés aux moyens de gestion de l'activation des 15 moyens moteurs par des moyens de communications sans fil. De préférence encore, ces moyens de commande peuvent prendre la forme d'un téléphone mobile ou d'une tablette mobile équipés d'une application dédiée. L'idée est toujours de faciliter autant que possible le fonctionnement du dispositif en 20 autorisant son contrôle et sa commande via un « outil » que la plupart des gens portent de nos jours en permanence sur eux, et qui se manipule commodément. Selon une configuration possible, les moyens moteurs consistent en un moteur électrique, aisément miniaturisable, et 25 qui offre l'avantage de fournir en sortie une énergie mécanique suffisante moyennant une dépense énergétique en entrée qui est limitée, au surplus stockable sous forme électrique. Le système de transmission peut par ailleurs, selon un exemple non limitatif de l'invention, être constitué d'une roue 30 dentée en bout d'arbre du moteur électrique, coopérant avec une crémaillère mobile en translation rectiligne dans la semelle, ladite crémaillère mobile étant apte à solliciter les moyens d'exercice d'une pression sous la voûte plantaire. Plus précisément, ces moyens d'exercice d'une pression peuvent à leur 35 tour être constitués d'une lame ressort dont une extrémité libre se déplace dans une direction d'allure perpendiculaire à la 4 direction du déplacement de la crémaillère. C'est en réalité cette extrémité libre qui assure la pression, en lien avec une paroi supérieure de la semelle qui sépare le mécanisme placé dans ladite semelle du volume intérieur de la chaussure dans 5 lequel le pied prend place. Selon une possibilité, la crémaillère est en pratique liée à un poussoir qui sollicite la lame ressort. Cette dernière se présente sous forme d'une tôle recourbée dont la base opposée à ladite extrémité libre peut par exemple être immobilisée par 10 rapport à la semelle, la sollicitation se faisant par pression entre l'extrémité libre et la base, au voisinage de cette dernière. La lame ressort, poussée dans la direction du déplacement de la crémaillère et du poussoir, se déforme élastiquement, la forme et l'installation de ladite lame étant 15 prévues pour que l'extrémité libre s'élève sous la poussée. De préférence, des moyens de fourniture d'énergie électrique aux moyens moteurs sont placés dans la semelle. Dans cette hypothèse d'une intégration dans la semelle, lesdits moyens de fourniture d'énergie peuvent être constitués d'une 20 pile ou d'une batterie rechargeable reliée à un connecteur accessible depuis l'extérieur de la semelle. Le moteur est commandé, et délivre par conséquent une énergie mécanique aboutissant in fine à déplacer la lame ressort exerçant la pression sous la voûte plantaire, selon des 25 opérations organisées suivant des cycles prédéterminés. Les moyens de gestion de l'activation des moyens moteurs consistent par exemple et de préférence en un module électronique placé sur une carte à circuit imprimé, laquelle est également insérée dans la semelle. Cette carte et son module constituent de fait une 30 unité de gestion électronique du moteur. Selon une configuration possible, la semelle peut comporter deux compartiments distincts, un premier compartiment comprenant les moyens de stockage de l'énergie et les moyens de gestion de l'activation des moyens moteurs, et un second compartiment 35 comprenant les moyens moteur, le système de transmission et la lame ressort. L'ensemble des composants du système de 5 l'invention, mécaniques et électroniques, sélectionnés notamment selon leur degré de miniaturisation, est organisé de telle sorte que tout puisse être intégré dans la semelle sans porter préjudice aux déplacements des composants mobiles. 5 Ce dispositif est d'abord destiné à toutes personnes devant respecter des stations longues debout, et/ou entrecoupées de petites marches, voire piétinants, tels que les commerçants, les personnels d'usines contraints à stationner devant les machines, les employés dans le domaine de la restauration etc. Ensuite, il 10 est prévu pour toutes les personnes qui ne peuvent pas se déplacer en marchant, temporairement ou de manière plus définitive. Il est donc approprié aux personnes sédentaires, confinées dans leurs appartements pour diverses raisons, par exemple par 15 incapacité physique comme les personnes âgées ou immobilisées suite à un dommage corporel. La simplicité du dispositif de l'invention, induisant un faible coût de production des chaussures équipées d'un tel système, est fortement incitative pour les utilisateurs finaux et contribue par ailleurs à réduire 20 considérablement les dépenses de santé publique en évitant de nombreuses pathologies et accidents liés à une mauvaise recirculation sanguine à partir des membres inférieurs. L'invention concerne également un procédé de stimulation de la pompe veineuse plantaire au moyen d'un dispositif de 25 stimulation doté d'un moteur électrique et d'une lame ressort apte à exercer une pression sous la voûte plantaire selon la description qui a été faite auparavant, présentant un cycle répétitif comprenant les étapes suivantes, en cas de commande d'activation du dispositif : 30 a. vérification que la crémaillère est en une position de référence inactivée, lame ressort non sollicitée ; b. commande du moteur électrique pendant une durée prédéterminée d selon un premier sens de rotation visant à solliciter la lame ressort ; 35 c. après une période prédéterminée correspondant à la mise en pression de la lame ressort sous la voûte 6 plantaire, arrêt du moteur pendant une durée allant de 0,5 à 1,5 s, de préférence 1 s ; d. commande du moteur électrique pendant ladite durée prédéterminée d selon un second sens de rotation 5 opposé au premier, jusqu'à atteindre la position de référence ; e. après une durée d prédéterminée, en l'absence de réception d'une commande de désactivation, reprise de l'étape b. ; 10 f. sinon, arrêt du dispositif. Il s'agit bien de la mise en oeuvre d'un cycle répétitif, à une fréquence et avec des durées prédéterminées qui peuvent être choisies par l'utilisateur ou par un sachant dans le domaine médical ou paramédical, et qui peuvent dépendre de paramètres 15 notamment morphologiques ou pathologiques de l'utilisateur. Les avantages et les caractéristiques du dispositif et du procédé selon l'invention ressortiront plus clairement de la description qui suit se rapportant aux figures annexées, pour lesquelles : 20 - la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 2 en montre une vue de dessus ; et - la figure 3 en est une vue en section selon un axe central longitudinal. 25 En référence à la figure 1, un exemple possible de dispositif de stimulation de la pompe veineuse selon l'invention, qui n'est nullement limitatif de celle-ci, montre un boîtier 1 délimitant deux compartiments 2, 3, l'ensemble étant destiné à être monté dans une semelle de chaussure (non 30 représentée). Le premier compartiment 2 comporte une source d'énergie sous la forme d'une pile bouton 4 (pouvant être remplacée par une batterie rechargeable), qui prend place à côté d'une carte à circuit imprimé 5 comportant les composants électroniques de gestion du dispositif. C'est cette carte 5 qui 35 constitue l'unité de traitement automatisée du fonctionnement du système, émettant des signaux à l'adresse du moteur électrique 6 7 notamment suite à la réception et à l'analyse de signaux d'entrée émanant des moyens de commande et visant à activer le déclenchement et l'arrêt des cycles de fonctionnement. Ces signaux d'entrée proviennent de préférence d'un appareil mobile, 5 dans la plupart des cas un téléphone cellulaire, ou d'une tablette, doté(e) d'une application spécifique à la commande du dispositif placé dans la semelle, et qui communique avec l'unité centrale de commande par exemple selon le standard bluetooth ou un protocole de communication sans fil équivalent. 10 Un engrenage 7 placé en bout de l'arbre rotatif du moteur électrique 6 coopère avec une crémaillère 8 qui est entraînée en translation rectiligne, guidée par exemple par correspondance de formes dans le boîtier 1, lors de la rotation du moteur 6. Cette crémaillère 8 est liée à un poussoir 9 qu'elle déplace dans le 15 sens de son propre déplacement, et qui est également guidé, dans le compartiment 3, en translation rectiligne d'axe perpendiculaire à l'axe de rotation du moteur 6. Le poussoir 9 sollicite une lame ressort 10 d'une manière illustrée particulièrement en figure 3 : le nez 11 du poussoir 9 agit à 20 proximité de la zone d'encastrement de la lame ressort 10, en l'occurrence sous forme d'une boucle 12. Une poussée même limitée dans cette zone aboutit à un déplacement d'amplitude bien supérieure au niveau de l'extrémité libre 13 de la lame ressort 10, déplacement qui comporte une composante horizontale 25 et une composante verticale, laquelle est celle qui nous intéresse principalement dans le cadre de l'invention. Le déplacement d'allure verticale de ladite extrémité libre 13 est exploité pour réaliser la pression sous la plante des pieds en vue de la stimulation de la pompe veineuse. 30 Le fonctionnement de ce dispositif de remontée veineuse est en réalité cyclique : Le cycle consiste en la mise en route par le patient, avec une télécommande (typiquement son téléphone portable), qui envoie un signal de commande initial à la carte électronique 5. La 35 première instruction émanant de l'unité de contrôle électronique a pour fonction de faire tourner le moteur 6 électrique rotatif 8 dans un premier sens, après avoir contrôlé que la crémaillère 8 se trouve dans une position de repos neutre. En bout de l'axe moteur, une roue dentée 7 tourne sur et actionne la crémaillère 8, qui se déplace par conséquent avec le poussoir 9 en direction 5 de la lame ressort 10. Ce poussoir 9, en avançant, appuie sur une portion intérieure de la lame ressort 10, dont l'extrémité libre 13 monte, sensiblement perpendiculairement à la direction du déplacement de la crémaillère 8 et du poussoir 9, d'une hauteur prédéterminée, par exemple et de préférence d'environ 10 14 mm. La lame ressort 10, en montant, exerce une pression vers le haut sur le pied, via la semelle supérieure de la chaussure, à l'endroit précis des pompes naturelles, qui se situent sous la voûte plantaire. L'exercice de cette pression a pour effet de 15 faire remonter le sang vers le coeur. Toujours dans ce cycle de fonctionnement, après une durée prédéterminée de rotation du moteur 6 suffisante pour que la lame ressort 10 soit dans une position garantissant que son arête libre 13 soit à la hauteur voulue, le moteur 6 est stoppé 20 par un signal de la carte électronique qui contrôle et commande la réalisation du cycle. La mise à l'arrêt du moteur 6 dure par exemple environ 1 seconde, durée pendant laquelle la pression est maximale sous la voûte plantaire. Ensuite, l'unité électronique fait redémarrer le moteur 6 selon une rotation de 25 sens opposé, la roue dentée 7 actionnant alors la crémaillère 8 dans le sens opposé au premier sens du déplacement. La lame ressort 10 n'est plus contrainte par le poussoir 9, et peut libérer son énergie et reprendre progressivement sa forme initiale, repoussant le poussoir 9 à mesure que la crémaillère 8 30 s'éloigne sous l'effet de la rotation inverse du moteur 6. Cela aboutit à stopper la pression sur la voûte plantaire, et à laisser libre la circulation du sang, qui reprend son cycle naturel. La lame ressort 10 étant redescendue, un signal émanant de la 35 carte électronique arrête le moteur 6 et met fin au cycle de base. 9 Ensuite, après une pause qui dure par exemple de 12 à 14 secondes, l'unité électronique envoie une information pour faire redémarrer le moteur en vue d'entamer un nouveau cycle qui obéit exactement aux mêmes logique et cinématique que le précédent, et 5 ainsi de suite. Les cycles se succèdent l'un après l'autre, leur répétition étant stoppée par le patient quand il le souhaite, à l'aide de la télécommande. L'exemple de fonctionnement et la configuration du dispositif tel qu'illustré dans les figures ne sont pas exhaustifs de 10 l'invention, qui peut au contraire englober des variantes de forme et de cinématique. Ainsi, la commande peut être non plus sans fil mais au contraire filaire, si un connecteur équipant la carte électronique est prévu et accessible de l'extérieur de la semelle. Il en va de même pour le remplacement de la pile par 15 une batterie, qui nécessite également des moyens de connexion accessibles de l'extérieur de la semelle en vue de sa recharge. Enfin, la conception des moyens mécaniques, en particulier de la chaîne crémaillère 8/poussoir 9/lame ressort 10 n'est qu'une REVENDICATIONS1. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1, prévu pour être placé dans la semelle d'une chaussure et comportant des moyens mobiles d'exercice d'une pression sous la voûte plantaire, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens moteurs 6 reliés aux moyens d'exercice d'une pression 10 via un système de transmission 7, 8, 9, ainsi que des moyens de gestion 5 de l'activation des moyens moteurs 6, lesquels sont contrôlés par des moyens de commande. 2. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de commande sont disposés à l'extérieur de la semelle, et reliés aux moyens de gestion 5 de l'activation des moyens moteurs 6 par des moyens de communications sans fil. 3. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1 selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de commande sont un téléphone mobile ou une tablette mobile équipés d'une application dédiée. 4. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1 selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens moteurs consistent en un moteur électrique 6. 5. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1 selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le système de transmission est constitué d'une roue dentée 7 en bout d'arbre du moteur électrique 6 coopérant avec une crémaillère 8 mobile en translation rectiligne dans la semelle, il ladite crémaillère 8 mobiL2 étant apte à solliciter les moyens d'exercice d'une pression 10 sous la voûte plantaire. 6. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse 5 plantaire 1 selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens d'exercice d'une pression sont constitués d'une lame ressort 10 dont une extrémité libre 13 se déplace dans une direction d'allure perpendiculaire à la direction du déplacement 10 de la crémaillère 8. 7. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1 selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la crémaillère 8 est liée à un poussoir 9 qui sollicite la lame ressort 10. 15 8. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1 selon la revendication 6, caractérisé en ce que la lame ressort 10 se présente sous forme d'une tôle recourbée dont la base 12 opposée à ladite extrémité libre est immobilisée par rapport à la 20 semelle, la sollicitation se faisant par pression entre l'extrémité libre 13 et la base 12, au voisinage de cette dernière. 9. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1 selon l'une des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que des moyens de fourniture d'énergie électrique 4 aux moyens moteurs 6 sont placés dans la semelle. 10. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1 selon la revendication précédente, 30 caractérisé en ce que les moyens de fourniture d'énergie sont constitués d'une pile 4 ou d'une 12 batterie rechargable reliée à un ' connecteur accessible depuis l'extérieur de la semelle. 11. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse plantaire 1 selon l'une des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que les moyens de gestion de l'activation des moyens moteurs 6 consistent en un module électronique placé sur une carte à circuit imprimé 5. 12. Dispositif de stimulation de la pompe veineuse 10 plantaire 1 selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux compartiments distincts 2, 3, intégrés à la semelle, un premier compartiment 2 comprenant les moyens de stockage de l'énergie 4 et les moyens de gestion 5 de 15 l'activation des moyens moteurs 6, et un second compartiment 3 comprenant les moyens moteur 6, le système de transmission 7, 8, 9, et la lame ressort 10.