Appareil orthopédique destiné à soutenir une jambe
Cet appareil orthopédique est destiné à être adapté sur une jambe d'une personne qui, en raison d'un accident, d'une maladie ou d'une malformation congénitale, serait hors d'état de faire les mouvements musculaires de la marche par ses propres moyens. Cependant, l'appareil selon l'invention n'est pas une simple armature de soutien, rigide ou même articulée, mair un appareil complexe, en plusieurs éléments articulés et munis d'un mécanisme permettant de marcher à une personne qui serait normalement hors d'état de le faire. Cet appareil a pour but de permettre effectivement de se déplacer à l'aide de simples mouvements du tronc.
A cet effet, il suffit que le malade porte l'appareil, soit uniquement sur la jambe faible, soit sur les deux jambes au cas où toutes les deux seraient faibles ou totalement hors d'usage.
L'appareil orthopédique selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par trois éléments rigides destinés à être solidarisés respectivement avec la cuisse, avec la jambe et avec le pied, et qui sont reliés entre eux par deux articulations, l'une au niveau du genou et l'autre au niveau de la cheville, l'articulation du genou comportant un dispositif de blocage qui immobilise les éléments rigides de la cuisse et de la jambe dans le prolongement l'un de l'autre, et qui est maintenu verrouillé par un moyen élastique, tandis qu'un mécanisme, commandé par le pivotement en avant des élements de cuisse et de jambe par rapport à l'élément de pied, lors du mouvement préliminaire pour un pas, assure automatiquement le déverrouillage du dispositif de blocage de l'articulation du genou, ce qui permet son libre fonctionnement jusqu'à ce que,
à la fin du pas, le dispositif de blocage se verrouille à nouveau automatiquement.
On peut placer l'appareil de façon que l'on puisse le dissimuler sous les vêtements et le fixer à la jambe au moyen de courroies, de bandes ou liens analogues, selon l'avis de l'orthopédiste. Après avoir fixé l'appareil, la personne est en état d'exécuter une marche norP male et sûre par de simples mouvements du tronc -et de faire des pas courts ou longs suivant son désir.
L'appareil peut être employé par toutes les personnes, de n'importe quel âge,' qui manquent des forces musculaires nécessaires pour marcher. On notera tout spécialement qu'en cas de polyomyélite, l'appareil peut aider aussi le malade à retrouver ses forces perdues, car la jamble faible fonctionne, avec le soutien de l'appareil, selon le même mouvement musculaire naturel qu'avant la maladie. I1 est également possible d'appliquer avantageusement l'appareil aux appareils de prothèse des jam bes, étant donné que la jambe artificielle peut être construite autour de l'appareil, qui sert de carcasse ou bien est complété de divers mécanismes spéciaux.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution destinée à une jambe droite de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 en sont des vues en élévation, respectivement du côté externe et du côté interne, en position normale, c'est-à-dire correspondant à la jambe tendue.
La fig. 3 est une vue en élévation de l'arrière de cet appareil dans la même position.
Les fig. 4 et 5 sont des vues partielles en élévation, à plus grande échelle, du côté externe montrant en détail les organes de l'articulation du genou dans deux positions différentes.
La fig. 6 représente l'appareil, vu du côté externe, en position légèrement repliée correspondant au début d'un pas.
La fig. 7 représente l'appareil, replié davantage que dans la fig. 2 dans la position qui précède immédiatement le mouvement en avant de la jambe pour effectuer un pas.
La fig. 8 est une vue de côté de l'appareil dans la position qu'il prend quand l'usager est assis.
La fig. 9 représente, en coupe, l'articulation du genou, à une échelle plus grande que les autres figures.
L'appareil représenté comporte à l'extérieur, une barre de cuisse 2, et une barre de jambe 3, reliées par une vis d'articulation ou une pièce semblable 4 (voir également fig. 9), de manière à constituer l'articulation du genou.
Eventuellement les extrémités adjacentes des barres ainsi reliées sont élargies et munies de rainures circulaires 19 (voir fig. 9), qui sont concentriques à la vis d'articulation 4 et se font face. Dans ces rainures qui viennent ainsi se compléter est logée une bague d'appui et de guidage 20 concentrique à la vis 4.
L'extrémité inférieure de la barre de jambe 3 est reliée par -une vis d'articulation ou pièce analogue 18, à une barre de pied 16, qui porte une chaussure lc. Autour de cette vis 18 formant l'articulation de la cheville, les barres 3 et 16 peuvent également comporter des rainures circulaires pour une bague d'appui et de guidage.
Du côté intérieur, le dispositif comprend une barre de cuisse 22, une barre de jambe 23, et une barre de pied 24. Ces barres, qui sont de forme convenable pour suivre approximativement le contour du côté correspondant de la jambe, sont reliées de la même manière que les barres 2, 3 et 16 du côté extérieur. Les vis d'articulation ou les éléments correspondants sont désignés par les références 21 et 17. Autour de ces vis d'articulation, des bagues de guidage analogues à la bague 20 peuvent être disposées dans des rainures complémentaires prévues dans les pièces adjacentes. L'extrémité inférieure de la barre de jambe 23 comporte un bec 20 formant une butée coopérant avec la barre 24.
De même, la barre de jambe 3 du côté externe présente un bec 19 ayant une fonction similaire pour empêcher tout pivotement des barres de pied en arrière au-delà de leur position dans le prolongement des barres de jambe. Par ailleurs l'articulation du genou, par exemple du côté externe seulement, comporte une butée empêchant tout pivotement des barres de jambe en avant au-delà de leur position dans le prolongement des barres de cuisse. Cette dernière butée est formée de fa çon très simple par le bord arrière de la douille 5. On a désigné par 1, la et lb des entretoises en acier ou en aluminium destinées à être disposées autour de la jambe pour la solidariser avec les différentes parties de l'appareil.
Le mécanisme nécessaire pour la manoeuvre de l'appareil se trouve du côté extérieur de celui-ci conformément à la description ci-dessus.
L'extrémité supérieure de la barre de jambe 3 comporte un prolongement ou une saillie 3a (fig. 1, 3, 4 et 5) qui doit servir comme élément de blocage. L'arrêt proprement dit consiste en une douille 5 montée coulissante sur la barre de cuisse 2 et de forme telle que l'on puisse la faire glisser vers le bas par-dessus la saillie 3a, pour immobiliser celle-ci et bloquer la barre de jambe 3, comme le montrent les fig. 1, 4, 3 et 9. La douille 5 porte une tige 6, mobile le long de la barre 2, et dont l'extré- mité supérieure est fixée sur un coulisseau 7 monté coulissant sur la barre de cuisse 2. De plus, la tige 6 coulisse dans un guide 9 fixé sur la barre 2.
Entre la douille 5 et le guide 9 se trouve un ressort à boudin 10 qui entoure la tige 6 et qui s'appuie sur le guide fixe 9 pour pousser la douille 5 vers le bas par-dessus la saillie 3a de manière à bloquer la barre de jambe 3 sur la barre de cuisse 2 dans le prolongement de celle-ci, donc dans une position correspondant à une jambe tendue (voir fig. 1).
Au-dessus du coulisseau 7 se trouve un verrou 8, mobile le long de la barre 2, et que l'on peut bloquer dans deux positions extrêmes déterminées, et ce, au moyen d'une goupille ou organe analogue 8a (fig. 1 et 3), que l'on peut introduire dans l'un ou l'autre des deux trous 2a et 2b de la barre 2 (fig. 3).
Lorsque la goupille 8a est placée dans le trou 2a, le verrou 8 se trouve immobilisé dans sa position la plus basse de façon à s'appliquer contre le coulisseau 7 et à maintenir ainsi la douille 5 engagée autour de la saillie 3a de la barre de jambe 3. Ainsi cette douille 5 ne peut pas remonter et la barre de jambe 3 se trouve complètement verrouillée dans la position représentée à la fig. 1.
Par contre, lorsque la goupille 8a est placée dans le trou 2b, le verrou 8 se trouve immobilisé dans sa position supérieure en retrait du coulisseau 7 auquel il permet alors de coulisser librement sur la barre 2. Dans ce cas la douille 5 ne se trouve maintenue vers le bas, autour de la saillie 3a de la barre de jambe 3, que par l'action du ressort 10.
Sur la barre de jambe 3, est montée une autre tige 11, qui est portée par deux coulisseaux 12 et 14 mobiles sur cette barre, et qui peut se déplacer dans un manchon de guidage 13 fixé sur ladite barre. Le coulisseau supérieur 12 porte use barrette 1 la qui constitue une sorte de prolongement de la tige 1 1 et dont l'extrémité supérieure se trouve en regard de l'extrémité inférieure de la douille 5 verrouillant la saillie 3a de la barre de jambe (voir fig. 3).
Entre le manchon fixe de guidage 13 et le coulisseau inférieur 14 est disposé un ressort 15 qui entoure la tige 11 et s'appuie sur l'organe 14 pour assurer l'application de son extrémité inférieure contre l'extrémité 1 6a de la barre 16 portant la chaussure. Or, les deux surfaces en contact de l'organe 14 et de la barre 16 sont taillées en biseau, l'extrémité biseautée 16a de la barre 16 étant tournée vers l'arrière.
L'appareil décrit fonctionne de la manière suivante:
La jambe faible ou malade est fixée entre les deux moités latérales de l'appareil et contre les entretoises 1, la et lb, au moyen de courroies et d'amortisseurs souples appropriés (non représentés). Si l'appareil est alors dans la position rectiligne selon la fig. 1, les organes de blocage 3a et 5 se trouvent en position bloquée, c'est-à-dire que l'articulation du genou est immobilisée (voir fig. 3 et 4), la douille 5 étant maintenue autour de la saillie 3a de la barre de jambe. Pour pouvoir marcher, l'usager doit, avant toute autre chose, relever le verrou 8 et le fixer dans sa position supérieure en engageant la goupille 8a dans la perforation 2b. Après cette opération, la douille 5 n'est plus maintenue autour de la saillie 3a que par l'action élastique du ressort 10.
Lorsque l'usager veut faire un pas en avant avec. sa jambe malade, il reporte évidemment le poids de son corps sur son autre jambe déjà située en avant et il se penche en avant de sorte que l'ensemble de sa jambe malade a tout d'abord tendance à basculer en avant par rapport au pied dans le sens de la flèche
F de la fig. 1. L'ensemble de l'armature de la jambe formé par les barres 2 et 3, qui sont toujours solidarisées entre elles ainsi que par les barres correspondantes 22 et 23, pivote autour des articulations 18 et 17 de cheville.
Durant ce pivotement, l'extrémité inférieure biseautée du coulisseau 14 glisse sur l'extrémité supérieure biseautée 1 6a de la barre 16, ce qui provoque le relèvement de ce coulisseau 14 et par suite celui de la tige 1 1 avec son autre coulisseau 12, et ce à l'encontre de l'action du ressort 15.
Pendant le relèvement de la tige 11, son prolongement supérieur 1 la pousse la douille 5 vers le haut (voir fig. 5), au-dessus de la saillie 3a qui se trouve donc libérée. De ce fait l'articulation du genou devient mobile, l'usager peut donc plier le genou et relever légèrement en arrière la partie inférieure de sa jambe pour soulever le pied afin de pouvoir lancer ensuite sa jambe en avant. En même temps, l'articulation de cheville est automatiquement redressée par l'effet du ressort 15 et des surfaces en biseau 14a et 16a. L'appareil prend donc alors la position représentée à la fig. 7. Dans cette position la douille 5 est redescendue, avec la tige 6 dans sa position primitive, sous l'action du ressort 10, mais la saillie 3a de la barre de jambe est franchement dégagée de cette douille puisqu'elle se trouve en avant.
Quand l'usager redresse ensuite la jambe, et la lance en avant, la saillie 3a repousse la douille 5 dont l'extrémité inférieure est de préférence légèrement biseautée et, une fois le redressement achevé, la douille 5 s'enclenche sur la saillie 3a sous l'effet du ressort 10. L'articulation du genou est alors à nouveau verrouillée, les différents organes de l'appareil ayant repris les positions respectives visibles sur la fig. -1. Le pied se pose alors à terre après l'accomplissement du pas et le mouvement peut se répéter selon la description cidessus, autant de fois que cela est nécessaire.
Pour s'asseoir, l'usager peut parfaitement plier l'appareil dans la position représentée à la fig. 8 et correspondant à la position prise en s'asseyant. Quand l'usager se lève et se met debout, l'articulation du genou se ferme automatiquement dans la dernière phase du mouvement, et ce, sous l'action du ressort 10 et par l'intermédiaire de la douille 3a et de la douille 5.
I1 va de soi qu'on peut placer la jambe malade ou faible dans l'appareil, même dans la position représentée à la fig. 8, c'est-à-dire quand la personne en question est assise. Ceci facilite considérablement l'adaptation de l'appareil et évite toute fatigue inutile à l'usager.
Pour aider le malade à redresser la jambe on peut, si cela est nécessaire, prévoir un moyen élastique de rappel approprié, par exemple un ruban élastique 27 fixé à une extrémité sur un demi-collier 28 dont les extrémités sont montées pivotantes respectivement sur la barre de jambe 3 et sur la barre de jambe 23 de l'autre côté en un point intermédiaire de leur longueur, ce ruban élastique étant attaché à son autre extrémité au milieu d'un demi-collier rigide 29 situé à l'endroit de l'articulation 4.
Le verrou 8 décrit précédemment est employé pour verrouiller l'articulation du genou dans sa position de fermeture en poussant ce verrou vers le bas et en l'immobilisant contre le coulisseau 7 au moyen de la goupille 8a que l'on engage alors dans le trou inférieur 2a. Pour faciliter son déplacement, le verrou 8 comporte par exemple un crochet 25, à sa partie supérieure. Le réglage de ce verrou est la seule manipulation nécessaire pour l'emploi de l'appareil, le fonctionnement étant par ailleurs automatique. Cependant, l'un des organes mobiles 5, 6 et 7 du mécanisme peut être muni d'une sorte de poignée (non représentée) permettant, le cas échéant, d'ouvrir à la main la serrure du genou.
La disposition de bagues telles que les bagues 20 (voir fig. 9), autour de chaque articulation assure la précision de celles-ci, et leur permet de fonctionner sans lubrification.
Pour que l'appareil soit léger et par suite facile à manceuvrer et moins gênant, l'emploi comme matière d'un métal léger et d'éléments tubulaires est particulièrement indiqué lorsque cela est possible. Eventuellement les éléments de cuisse, de jambe et de pied peuvent être constitués non plus par des barres, mais par des tringles rigides assemblées, ou des pièces rigides incurvées, en métal ou en matière plastique, par exemple, et adaptées à épouser au moins partiellement le contour de la cuisse et de la jambe.
L'appareil décrit ci-dessus peut également être utilisé comme armature d'appareils de prothèse qui pourront être employés par des unijambistes ou mutilés dans la mesure où ils pourront être attachés.
Le mécanisme peut même se faire réglable pour différentes longueurs de jambes. A cet effet la barre de jambe 3 peut être, par exemple, constituée par deux parties 3a et 3b réunies par des vis ou rivets, les extrémités adjacentes de ces deux parties comportant des séries de perforations 26 afin de permettre de modifier le point de réunion des deux parties pour régler la longueur exacte de la barre de jambe 3.
Le ressort 15, assurant le rappel du pied dans sa position primitive, peut être remplacé par un ressort de torsion disposé autour de l'articulation 18 et dont les extrémités s'appuient respectivement sur la barre de jambe 3 et sur la barre de pied 16. De même les surfaces biseautées assurant le relèvement de la tige 1 1 peuvent être remplacées par d'autres moyens équivalents, par exemple, la barre de pied peut porter un ergot ou une extension repoussant dans les mêmes conditions le coulisseau 14. Quant au dispositif de blocage de l'articulation du genou, il pourrait être luimême différent dans sa réalisation, à condition de conserver les mêmes caractéristiques de fonctionnement.