CA1277880C - Appareil pour administrer des traitements vibratoires - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un appareil para-médical pour administrer des traitements vibratoires afin de stimuler différentes parties du corps humain. Plus particulièrement, l'appareil comprend une base sur laquelle est montée au moyen d'un dispositif élastique une table vibrante. Sous la table vibrante est placé un organe pour générer des vibrations qui sont transmises à la table vibrante.

Description

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La présente invention se rapporte ~ un ~ppareil para-medical pour administrer des traitements vibratoires afin de stimuler les differentes parties du corps humain et, plus particulièrement, le système de circulation sanguin.

Les appareils pour administrer des vibrations au corps humain sont connus depuis longtemps. Ce genre d'appareils, utilisees dans le but d'effectuer un massage ou permettre la detente de l'individu se presentent sous la forme d'un fauteuil ou d'un lit, comprenant une surface vibrante qui est montee sur une base solide au moyen d'un dispositif elastique, tels des ressorts~ Sous la table vibrante est fixe un organe pour generer les vibrations, tel un moteur électrique dont le rotor est dans un etat de desequilibre dynamique.

Incontestablement, ces appareils sont utiles, cependant, leur utilisation ne deborde pas du cadre des domaines dans lesquels on recherche uniquement à
obtenir un massage bienfaisant ou la detente de l'individu. Ainsi, ces appareils ne sont pas utilises dans le domaine medical pour corriger des desordres serieux chez un patient, tels des troubles au niveau du système circulatoire. Ceci est dû- au fait que les concepteurs de ces appareils, de façon generale, ~27788~

n'attachent pas beaucoup d'importance aux caractéristiques des vibrations appliquées au patient.

Il est bien connu qu'une vibration est définie par deux paramètres, notamment, sa fréquence et son amplitude. Dans le cas des appareils pour administrer des thérapies vibratoires, en faisant varier l'un ou l'autre de ces paramètres, ou les deux à
la fois, on peut obtenir une gamme presque infinie de vibrations ayant des effets différents sur le corps humain.

Ainsi, le but de la présente invention est un appareil para-médical pour traiter le corps humain au moyen de vibrations contrôlees.

L'appareil, selon- l'invention, comporte une base rigide, preférablement lestée auquelle est retenue une table vibrante au moyen d'un dispositi~ élastique, tels des ressorts hélicoidaux. Sous la table est fixé
un moteur électrique dont l'arbre est pourvu de masse ayant son centre de gravite situe hors de l'axe de rotation du rotor. Le balourd ainsi produit genère des vibrations qui sont directement transmises à la table.

En utilisant de préférence des ressorts d'une certaine rigidité, avec des masses sur le moteur ``` ~L~77880 électrique produisant un cextain balourd, des vibrations ayant des ef~ets bénéfiques pour le corps humain sont obtenues.

Préf~rablement, le moteur électri~ue est pourvu d'un contrôle de vitesse permettant de faire varier 1'amplitude ainsi que la fréguence des vibrations afin de bien les ajuster ~ tat physique du patient.
Ainsi, la presente invention comporte, en termes généraux, un appareil pour administrer des traitements vibratoires, ledit appareil comprenant:
une base;
une table vibrante montée sur ladite base à 1'aide de moyens élastiques ayant une constante totale de rigidit~ de l'ordre de 21 x 10' N/m; et un dispositif pour generer des vibrations relié à la table vibrante sous c 112-ci, et comprenant un moteur électrique ayant un arbre rotatif dans un état de deséquilibre dynamique de sorte que cet arbre lorsque mis en rotation produit des vibrations qui sont transmises ~ la table vibrante, le taux de désequilibre dynamique de l'arbre rotatif ~guivalant à une force centrifuge donnee par la relation C x ~' où ~ est la vitesse angulaire de 1'arbre rotati~ en rad/s et C est une constante ayant une valeur de l'ordre de 1.66 x 10 4 kg- S2 / rad2.

,OE~`-''' 7~38~) Une r~alisation préf~rentielle de l'appareil selon la présente invention sera décrite ci-après à 1'aid~ des dessins annex~s, dans lesquels;
la Figure 1 est une vue en perspective de l'appareil selon l'invention;
la Figure 2 est une vue en coupe de l'appareil selon le plan de coupe 2-2; et la Figure 3 est une vue en coupe de l'appareil selon le plan de coupe 3-3~
la Figure 4 illustre de fa~on schématique, l'organe pour générer les vibrations de l'appareil, selon l'invention.

Faisant référence ~ la Figure 1, l'appareil selon la présente invention, pour admini~trer des thkrapie~ vibratoires est identi~i~
par la référence numérique 10 et il se pr~sente sous la forme d'un sofa ayant un dossier 12 ainsi gu'un siège 14 sur lequel le patient vient se coucher pour y recevoir son traitement. Le siège 14 du sofa est muni d'une table vibrante 16 de forme généralement rectangulaire qui produit les vibrations appliqu~es au patient.

L'appareil 10 comprend un dispositif de contrôle 18 qui permet au médecin ou au patient lui-même de contrôler avec précision les vibrations générées par l'appareil. Plu~ particuli~rement, le dispositif de contrôle comporte un interrupteur principal 20 pour la mise en marche de l'appareil, une minuterie 22 ainsi qu'un potentiomètre de contrale 24.

,~

~2~788~) Faisant réference aux Figures 2 et 3 qui illustrent de facon detaillee la structure interne de l'appareil 10, ce dernier comporte une base 26 Eaite d'un assemblage de pièces de bois, qui est lestee de preference, au moyen de sable place dans les pièces creuses afin d'assurer une stabilite à l'appareil 10 et eviter qu'il ne se deplace legèrement sous l'effet des vibrations lorsque mis en marche.

La table vibrante 16 comprend une plaque de bois 28 recouverte d'une couche de caoutchouc-mousse 30 et est montee sur la base 26 par un dispositif elastique constitue de deux assemblages 32 de ressorts helicoidaux. Chaque assemblage 32 comprend cinq (5) ressorts ayant chacun une constante de rigidite de l'ordre de 2.1 x 103 N/m (12 lbs/po), qui sont soudes à
leurs extremites inferieures à une lame metallique inferieure 34, et à leurs extremites superieures à une lame metallique superieure 36. Les lames metalliques inferieures 34 et les lames metalliques superieures 36 sont retenues à la base 2~ et à la table vibrante, respectivement au moyen de boulons 38. Entre les lames metalliques superieures 36 et la plaque de bois 28 est posee une languette en caoutchouc 40.

Deux languettes de caoutchouc-mousse 41 sont collees sur la base 26, directement sous la plaque de lZ~7880 bois 28.

Dans un mode de realisation préférentiel chaque ressort des assemblages 32 a un diamètre extérieur d'environ 33 millimètres, un diamètre intérieur d'environ 27 millimètres et est fabriqué en acier. Cependant, il est evident que la presente invention n'est pas limitee à l'utilisation de ressorts ayant les dimensions ci-haut mentionnees puisque des ressorts de dimensions differentes peuvent être utilisees sans sortir du cadre de l'invention.

Etant donne que le nombre total de ressorts 32 qui portent la plaque de bois 28 est de dix, la constante totale de rigidite du dispositif elastique sur lequel est placee la table vibrante 16 est de 21 x 103 N/m. En soit, le nombre total de ressorts utilises n'est pas essentiel à l'invention; ce qui importe c'est la constante totale de rigidite du dispositif elastique. Ainsi, on pourrait fort bien envisager d'utiliser quatre ressorts (deux par groupe) de constante de rigidite 5.25 x 103 ~/m chacun, dans un arrangement equivalent.

Les groupes de ressorts 32 sont legèrement espaces afin de definir un logement 42 dans lequel est installe un organe 44 pour creer des vibrations. Plus ~z77a~o particulièrement, l'organe 44 comprend un moteur électrique à courant continu de 1/4 hp boulonné à la plaque 28, et muni à chaque extremite de son arbre d'une masse 46 dont le centre de gravite est situe hors de l'axe de rotation de l'arbre. Le poids du moteur est d'environ 5,6 kg.

Le moteur électrique a une vitesse maximale de 3000 tours/minute, cependant des moteurs capables d'atteindre des vitesses plus éleves peuvent être utilises.

Faisant référence aux Figures 2 et 4, chaque masse 46 se présente sous la ~orme d'un disque en acier lS tronqué ayant un diamètre de 76.2 millimètres et la longueur de la corde du segment circulaire enlevé est de 46 millimètres. L'épaisseur du disque est de 12.7 millimètres. Les disques sont montés à chaque extrémité de l'arbre au moyen de vis. Cependant, la manière particulière de fixer chaque disque à l'arbre du moteur n'est pas essentielle et différentes methodes peuvent être envisagées sans toutefois sortir du cadre de l'invention.

L'orientation des masses 46 l'une par rapport à l'autre est telle que les cordes des segments enlevés sont situees dans un même plan, tel que montré à la ~:~77880 Figure 4.

Selon des équations connues, on peut determiner que le centre de masse de chaque masse 46 se situe à une distance de 1.89 mm de l'axe de rotation de l'arbre du moteur, identifie par la reference numerique 47 dans la Figure 4. Le poids de chaque masse etant de l'ordre de 430 grammes, la force centrifuge exercée par chaque masse est donne à l'aide de la formule suivante:

ou F = W~2r g F (kg): est la force centrifuge;

W Ikg): est le poids de chaque masse en kilogrammes ~ (rad/s): est la vitesse angulaire de l'arbre du moteur;

g(m/s2) est l'acceleration de la pesanteur;
et r (m~ distance entre l'axe 47 et le centre de masse de chaque masse 46.

Ainsi, la.force exercee par chaque masse 46 ~277~38C) g equivaut environ à:

8.28 x 10-5 kg s2 ~2 rad2 La force totale exercee par les deux masses est le double, c'est-à-dire :
1.66 x 10-4 kg s- ~2 rad2 A partir de cette equation, il devient evident que plus la vitesse augmente, plus la force exercee par les masses 46 augmente aussi.

Le contrôle de vitesse du moteur electrique est effectuée en ajustant le potentiomètre de contrôle 24 qui est relie à un circuit electronique de contrôle tnon-illustre). Le circuit electronique de contrôle ne sera pas decrit en details car il ne fait pas partie de la presente invention et, de plus, de tels circuits electroniques sont bien connus dans l'art.

La description d'une réalisation preferentielle de l'invention donnee ci-haut ne doit pas être interpretee à titre limitatif mais plutôt du point de vue d'un exemple qui a pou~ but de faciliter la comprehension de l'invention et il. est bien evident '~' .
.

7~8~3 que plusieurs modifications peuvent etre apportées à
cette réalisation préférentlelle sans toutefois sortir du cadre de l'invention.

Claims (6)

1. Un appareil pour administrer des traitements vibratoires, ledit appareil comprenant:
une base;
une table vibrante montée sur ladite base à l'aide de moyens élastiques ayant une constante totale de rigidité de l'ordre de 21 x 103 N/m: et un dispositif pour générer des vibrations relié à la table vibrante sous celle-ci, et comprenant un moteur électrique ayant un arbre rotatif dans un état de déséquilibre dynamique de sorte que cet arbre lorsque mis en rotation produit des vibrations qui sont transmises à la table vibrante, le taux de déséquilibre dynamique de l'arbre rotatif équivalant à une force centrifuge donnée par la relation C x .omega.2 où .omega. est la vitesse angulaire de l'arbre rotatif en rad/s et C est une constante ayant une valeur de l'ordre de 1.66 x 10-4 kg.S2 / rad2.

2. Un appareil tel que défini dans la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moteur électrique est monté à ladite table vibrante.

3. Un appareil tel que défini dans la revendication 1, caractérisé en ce que ledit arbre a un arc de rotation et est pourvu à chaque extrémité
d'une masse ayant un centre de gravité hors de l'axe de rotation dudit arbre.

4. Un appareil tel que défini dans la revendication 3, caractérisé en outre en ce que chaque masse a un poids d'environ 430 grammes et a la forme d'un disque tronqué ayant un diamètre d'environ 76.2 millimètres, le segment enlevé du disque définissant une corde d'environ 46 millimètres, et le disque ayant une épaisseur d'environ 12,7 millimètres.

5. Un appareil, tel que défini dans la revendication 1 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moteur électrique a un poids d'environ 5.6 kg.

6. Un appareil tel que défini dans la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est muni d'un dispositif de contrôle de vitesse pour ledit moteur électrique.