BE475622A

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Publication number: BE475622A
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Description

Genou articulé pour membres artificiels pour amputés de la cuisse permettant, le raccourcissement et le freinage- graduel pendant la marche .

L'objet de la présente invention concerne. un dispositif pour articuler le genou dans les membres articifiels pour am- putés de cuisse., apte à permettre le raccourcissement du membre artificiel pendant la déambulation.

La présente. invention permet d'atteindre, d'une, manière parfaitement simple et. pratique., les résultats susdits, et, est caractérisée en ce qu'elle. comporte une paire de biellettes reliant par articulation, les deux- parties supérieure et infé- rieure du membre artificiel, ces biellettes étant influencées par des moyens élastiques dont. la résultante tend à mainte- nir le membre artificiel dans la position d'alignement, tandis que, lorsque la patient exerce pendant la déambulation le replie- ment du membre artificiel, par- le moignon,, les parties supér-ieu-

re et inférieure dudit membre produisent en oscillant avec lesdites biellettes, non seulement le repliement du membre artificiel,

mais encore le raccourcissement de ce dernier, ce qui facilite grandement la déambulation..

Le mouvement d'accélération. de la partie supérieure du membre artificiel, à laquelle le moignon est directement ré- lié par rapport. à la partie inférieure, s'obtient non seulement tendanciellement par effet des forces accélératrices du patient, mais ce mouvement est obtenu en même temps par la jonction ciné- matique prévue entre les parties supérieure et inférieure du membre artificiel, jonction cinématique qui est constituée par la paire de biellettes, dont l'une est disposée essentiellement horizontale, afin de provoquer un mouvement d'accélération retar- dé et par conséquent le raccourcissement du membre artificiel.

Selon la présente invention, les forces déterminant le raccourcissement du membre artificiel, tout en le maintenant toujours en équilibre, entrent également en jeu, mais en subor- dination au mouvement de la bielle horizontale, contrôlant les forces antagonistes, par rapport au mouvement de repliement du genou du membre même ; il s'ensuit que le dispositif dont il s'agit, tout en permettant l'explication des forces antagonistes consent d'obtenir le même résultat par l'intervention de la force vive présentée par le moignon même.

Une des formes de réalisation du disoositif prévoit aussi des moyens de freinage dont l'action est contrôlée.Ces moyens peuvent être formés par un simple accouplement à friction ou par un frein hydraulique ou pneumatique graduel, à commande automa- tique déoendant de la position angulaire assumée par le membre artificiel pendant la déambulation, commande qui contrôle le pas- sage du fluide contenu dans le frein susdit.

Le disnositif est complété éventuellement par un ressort rappelant le membre doucement en position d'alignement, après que les. moyens de freinage ont exécuté leur fonction, tandis qu'aune soupape auxiliaire permet'le passage du fluide du frein,,

en sens contraire, sans que ce dernier s'y oppose.

L'invention sera maintenant expliquée, à titre purement indicatif par- la description suivante en se référant aux dessins annexés dans lesquels
Les figs.l e.t 2. représentent schématiquement une vue latéra- le et une vue arrière, respectivement du membre artificiel (jambe) pour amputés de cuisse comportant le dispositif selon l'invention.

La fig.la est une vue analogue à la fig.l,, dont elle pré- sente une var-iante- perfe.ctionnée.

La fig.2a montre, en échelle agrandie et partiellement en coupe,, la partie arrière. du dispositif selon la fig.la.

La fig.a est une coupe transversale. de la fig.2a.

La fig.4 est une coupe. faite le long de la ligne IV-IV de la fig.2a.

Avec référence. aux. figures l et 2, le membr.e artificiel illustré est constitué. par deux éléments tubulaires A-B arti- culés à l'aide du dispositif C. L'élément tubulaire. A, consti- tuant la partie supérieure dudit, membre,, comporte un involucre 10, convenablement profilé afin de pouvoir contenir le moignon.

L'élément tubulaire B inférieur,, présente intérieurement, donvenablement. relié à charnière,,, le pied. D coopèrant avec le- dit élément au moyen d'un amortisseur des chocs 12 en caout- chouc. Le. dispositif- de soutien du pied D est fixé. à l'élément tubulaire A à l'aide. d'une bague 14 le pied est en outre complété,. en correspondance de l'articulation des doigts, par un autre amortisseur réglable- 15 en caout.chouc.

Le dispositif C est constitué par les plaques 16 et 18 fixée.s par des moyens de jonction réglables 20-22 (constitués dans le- cas illustré, par des bagues élastiques) aux extrémités libres des éléments tubulaires A et B.. Ces plaques 16 et 18, convenablement-profilées, présentent des orifices pour le pas- sage des tourillons 24-25 et 26-27 pour une paire de biellettes 28-et 30.

Les tourillons inférieurs 25 et 27 sont solidaires

par torsion des bielles, respectivement 28-30 et présentent, dans une position convenable, des fiches radiales pour la retenue des bouts du ressort en hélice 32, qui agit de manière à fai.re osciller les biellettes dans le sens des flèches X, de manière que le membre artificiel tend à se porter de la position 10 la position 10", montrée en fig.1 par ligne à traits et points
Au tourillon 25 (libre de tourner par rapport à sa propre biellette 28) est fixée un bout du ressort en hélice 34, dont l' autre bout sera fixée à la plaque inférieure 18,.

L'action de ce ressort, Qui agit dans le sens contraire à l'action expliquée par le ressort 32, est telle qu'elle présente.- par rapport à l'action exoliauée par ledit ressort 32, de manière que le membre artifi- ciel est maintenu stablement dans la position montrée en 10. De cette manière, lorsque la partie supérieure du membre artificiel passe à la position 10", cette partie est re'portée, grâce à l' action exoliquée par le ressort 34, à sa première position 10, en tant que l'action du ressort 34 est légèrement prévalante sur l'action du ressort 32.

Le disoositif est en outre complété par un cliquet 36 coopérant avec des butées convenables, dont est pourvue la partie inférieure B, de manière que le nombre puisse atteindre, sans toutefois la dépasser, la position 10" montrée à la fig.1.

A ce cliquet, sont fixées des commandes convenables, par exemple un petit cordon ou autre similaire, commandes qui seront action- nées par le patient lorsqu'il veut plier le genou en équerre, c'est-à-dire lorsqu'il veut s'asseoir, puisque en ce cas, il suffit de soulever le cliquet 36 pour consentir le repliement recherché.

Arbres ce que nous venons d'exposer, le fonctionnement du dispositif est évident. Lorsque le patient s'appuie sur le membre artificiel, la partie supérieure B de ce dernier oscille autour des biellettes 28-30 et passe de la position 10 la position 10', et enfin à la position 1011, cette dernière position tout en entraînant le raccourcissement susmentionné, favorisent

la déambulation. Le repliement du genou, qui s'obtient par le dispositif selon l'invention, a pour résultat, non seulement de permettre le raccourcissement du membre artificiel, mais encore un déplacement réciproque entre les parties élémentaires A et B, et celà en même temps que ledit raccourcissement a lieu.

Par consé- quent, le présent dispositif, outre à renfermer en soi-même tous les avantages de l'articulation Larnmer, offre en même temps les avantages d'un fonctionnement obtenu par une force commandée concomitante
Dans la variante selon les figs.1a, 2a, 3 et 4, la partie supérieure A du membre artificiel comporte une enveloppe 10a, convenablement profilée afin de pouvoir contenir le- moignon.

L'élément portant B présente,, au bout inférieur, le pied D, qui présente un ressort à lames 40 en acier, solidaire, par l' intermédiaire d'une bride réglable 42, de la tige B, qui est pourvue de l'involucre F constituant en même temps l'enveloppe du pied et de la jambe.

L'enveloppe F est reliée à l'enveloppe 10a de la cuisse,' au moyen d'une garniture flexible 44, par exemple en cuir on- dulé, afin de permettre soit l'articulation du genou, soit le déguisement du dispositif C.

Le dispositif C est constitué par une paire de biellettes (ou par une seule biellette) 45, dont une extrémité est solidaire du tourillon 46 présenté par l'élément B ; l'autre extrémité est solidaire du tourillon 48, traversant un cylindre 50, dans lequel est mobile un piston 52-relié à une manivelle 53, présentée par le dit tourillon 48, de sorte à réaliser un frein fluo-dynamique.

Le cylindre. 50 du frein est solidaire de l'élément A, se reliant à l'élément B par. l'intermédiaire d'une biellette 28a.

En faisant osciller le bras de levier de. l' élément A, dans le sens du mouvement de pliage. du genou, les biellettes 45 et 28a oscillent autour de leurstourillons 48, respectivement 25a dans la direction X. Ce mouvement fait tourner la manivelle

53, qui produit le déplacement du piston 52 qui à son tour, envoie l'huile ou le gaz contenu dans la chambre supérieure 54, dans la chambre inférieure 55, à travers un conduit 56 reliant lesdites chambres.

Dans un point quelconque du conduit 56, est inséré un groupe robinet-valve 58, qui se ferme graduellement pendant la flexion du membre artificiel au moyen d'une petite courroie 60, commandée par la rotation du tourillon 48 (en déoendance de la flexion du genou).

A sa partie inférieure le conduit 56 est contrôlé par un deuxième robinet 62, qu'un petit ressort 63 maintient constamment ouvert, mais qui se ferme à l'instant même ou la tige 64 se ter- minant intérieurement par un petit disque 65, comporté par le talon du membre artificiel, est renoussée vers le haut.

Un petit mouvernent réalisé par le simple contact du talon avec le sol, sera suffisant pour que le robinet 62 se ferme et bloque le mécanisme C,Lorsque le patient porte son corps en avant, de manière à appliquer le poids de ce coros à la plaque élastique 40 du pied D, un ressort 66 (fig.la) vient rappeler la tige 64 et le robinet valve 62 reste ouvert pendant toute la phase successive de déambulation.

L'oscillation de la biellette 45 permet (pendant le passage de l'équilibre statique à l'équilibre dynamique), le déplacement en avant du centre de gravité du système en corresnondance du déolacement de la comDosante " gravité-poids ", tandis que l' énuilibre estaugmenté lorsque le membre artificiel n'a pas encore atteint la position 10a..

De la position 10a (prise par le membreambe artificiel oendant que l'autre jambe se charge de la fonction portante) à la position 10"a, a lieu la phase de raccourcissement du membre artificiel.

Le retour, de la position de flexion maxima à la position d'alignement, se réalisa indépendamment de la fermeture de la soupape 58 en tant que l'huile., ou tout autre- moyen similaire-,

peut faire retour dans la chambre supérieure à travers une soupape 6R, comportée par le piston 52. Afin de ramener le membre artificiel dans sa position d'alignement, on vient de prévoir un ressort en spirale 34a solidaire, d'un côté du tou- rillon 48, et de l'autre, d'une boite 70 dans laquelle le res- sort est logé.

Lorsque le patient veut s'asseoir, il agira sur la valve 58 après avoir plié le membre artificiel dans la position 10a en faisant usage de la commande. à main 72., qui va déclencher la soupape en permettant de la sorte l'ultérieure rotation du membre artificiel resté bloqué en cette dernière position.

La petit disque 65' et la tige 64 sont réglé de telle manière-, qu'il est possible d'obtenir un alignement quelconoue tout.selon l'allure du patient et,le cas échéant, de régler la capacité portante .du membre en question, même sur genou plus ou moins flé chi, ce qui représente un résultat que la technique des constructions des membres artificiels n'avait pu encore enregistrer.

Lorsque le patient marche en descente, il faut augmenté la résistance opposée par le passage du fluide d'une chambre à l'avtre, ce. qui peut être obtenu par l'intermédiaire de la soupape réglable 58, pouvant être réalisée sous forme du robinet à trois voies,, tout selon que le patient marche dans une plaine, qu'il monte ou qu'il descende cetta soupape est indépendante des soupaoes précédentes.
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R D V . N D Z C A T I 0 N 8

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Claims

1. Dispositif pour articuler le genou dans les membres (jambes) artificiels des amputés de cuisse,. apte à consentir le raccourcissement du membre artificiel pendant la déambulation, carac.térisé en ce que ce dispositif comporte une paire de biellettes reliant par articulation les deux parties supérieure et inférieure dudit membre-, ces biellettes étant influencées par des moyens élastiques dont la résultante tend à maintenir <Desc/Clms Page number 8> le membre artifi.ciel dans une position d'alignement, tandis que, lorsque le patient exerce pendant la déambulation, le repliement du genou par le moignon, les parties supérieure et inférieure du membre artificiel oscillent par l'intermédiaire des biellettes susdites,et produisent, non seulement le repliement du membre artificiel,

mais encore le raccourcissement de la longueur de ce dernier en facilitant grandement la déambulation.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux biellettes, lorsque le membre artificiel se trouve en position d'alignement, sont disoosées de manière telle, que la biellette antérieure vient de se trouver en po- sition presque horizontale, tandis que la biellette postérieure se trouve en proximité de la position verticale, de sorte que, en faisant osciller la partie supérieure du membre artificiel dans le but de la faire plier, ce mouvement entraîne le déplace- ment en avant de la partie supérieure par rapport à l'inférieure.

3. Dispositif suivant les revendications 1 et 2, ca@acté- risé en ce qu'une partie des moyens élastiques agissant sur les biellettes est disnosee de manière à pouvoir exercer une action tendant à faire avancer la partie supérieure du membre artificiel, tandis que les moyens élastiques restants, dont l' action prévaut sur celle des premiers, tendent à s'opposer à l'action exercée par ces premiers moyens, dans le but de repor- ter les deux parties du membre artificiel à la position d'aligne- ment.

4. Dispositif suivant les revendications 1-3, caractérisé en ce qu'une partie des tourillons reliant les biellettes, est solidaire par torsion des biellettes même et comporte des moyens aptes à retenir un ressort en hélice au moins, dont Inaction fait osciller les biellettes en avant, par rapport au sens de la déambulation, dans le but de faire avancer la partie supérieure du membre artificiel, tandis qu'aubtourillon de la biellette postérieure est reliée l'une des extrémités du ressort en hélice qui rappelle les biellettes dans leur position, de repos, l'autre <Desc/Clms Page number 9> extrémité dudit ressort étant fixée à la partie supérieure du membre artificiel.

5. Dispositif suivant les revendications 1-4, caractérisé en ce que les biellette s sont fixées à une paire de plaques comportant les parties supérieure et inférieure du membre artificiel ; ces. biellettes et plaques constituant un parallélo- gramme articulé, qui forme l'articulation du membre artificiel.

6. Dispositif selon les revendications l à 5, caractérisé, en ce que le même comporte. un cliquet qui,, pendant la déambulation, consent aux deux. parties du membre artificiel une oscillation contrôlée dans le sens voulu ; \ ce cliquet pourvoyant des moyens de commande dont l'action entraîne le dégagement dudit cliquet dans le but de consentir le repliement du membre artificiel de 90 lorsque le patient veut s'asseoir.

7.' Dispositif suivant les revendications 1 à 6, caractérisé par des moyens de freinage, dont l'action est contrôlée en dépen- dance de la position angulaire, prise par les parties élémentaires- constituant le membre. artificiel, de sorte à. utiliser la flexion du membre même pour obtenir un mouvement de déplacement entre les structures portantes supérieure et inférieure dudit membre, pour équilibrer le. système pendant la phase de passage de l' équilibre statique à l'équilibre dynamique et en même temps pour- obtenir le raccourcissement du membre,. nécessaire à la déambula- tion.

8. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par au moins une biallette à peu près horizontale et au moins une biellette portante,, supérieure et inférieure du membre articulé., disposées de manière- que la rotation de la biellette horizontale produit la translation de la biellette verticale, dans le but d'obtenir un soutien mobile et afin de déterminer l'équilibre entre les forces agissantes et réagissantes, pour une meilleure exploita- tion de l'énergie musculaire.

9. Disoositif suivant les revendications 7 et 8, caractéri- <Desc/Clms Page number 10> sé en ce que la biellette horizontale produit un mouvement de la structure portante supérieure par rapport à la structure infé- rieure, proportionnée à la flexion- du membre artificiel, 10. Dispositif suivant les revendications 7 à 9, caracté- risé en ce que les tourillons des biellettes sont solidaires, par torsion, d'un amortisseur fluo-dynamique, dans le but de réaliser un freinage graduel contre les oscillations effectuées par- le membre artificiel et pour bloquer le genou en certaines phases déterminées.

11. Dispositif suivant les revendications 7 à 9, caractéri- sé en-ce qu'il comporte un amortisseur à friction.

12. Disoositif suivant les revendications 7 à 10, caractérisa en ce que les biellettes et l'amortisseur flua-dynamique, pourvu de ressort, de rappel, constituent un parallélogramme articulé formant l'articulation du membre artificiel, parallélogramme qui peut être contrôlé dans ses déformations au moyen de commandes convenables, contrôlées, soit par la flexion dudit membre, soit par l'appui du talon du nombre même sur le sol, soit encore par un élément élastique constituant la semelle flexible,, ou par une certaine élasticité de la cheville, soit enfin par un mécanisme de renvoi flexible débouchant à la ceinture du patient,