CH665360A5 - Dispositif de maintien d'un membre inferieur, destine notamment a faciliter la pratique du ski alpin. - Google Patents
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Description
DESCRIPTION
L'invention concerne un dispositif de maintien d'un membre in-15 férieur, destiné notamment à faciliter la pratique du ski alpin, ainsi qu'une chaussure destinée à coopérer avec ce dispositif.
Il est connu que la pratique du ski de descente présente des risques traumatiques, pour les membres inférieurs notamment, et engendre d'importants efforts musculaires au niveau des cuisses résul-20 tant de la position le plus souvent en flexion des genoux du skieur. Cet état de fait a conduit à réaliser un appareil conformé pour réduire le risque traumatique de cette activité sportive en augmentant la sécurité et en apportant une aide technique et une assistance à la musculature.
25 Un premier but de l'invention consiste à fournir un dispositif qui, au plan de la sécurité, permette de prévenir les accidents en augmentant la résistance mécanique du membre inférieur et autorise également la pratique du ski pour les sujets fragilisés par un accident antérieur, l'âge, le manque de préparation physique et qui, concer-30 nant l'aide technique, empêche la rotation axiale de la jambe sur le genou et assure un meilleur contrôle du parallélisme des skis en évitant le flottement latéral, source de nombreuses chutes.
D'autre part, il est connu que la flexion des membres inférieurs constitue le principe de base des techniques modernes du ski. Il en 35 résulte que le poids du corps repose constamment sur les muscles des cuisses, ce qui impose des efforts musculaires importants pour faire face aux deux contraintes; d'une part, statiques, équilibrer le poids du corps et, d'autre part, dynamiques, absorber toutes les secousses liées aux inégalités du terrain.
40 Un second but de l'invention consiste en ce que le dispositif soit à même de transférer une partie de ces forces sur un système de suspension élastique, réduisant ainsi la fatigue et par voie de conséquence les accidents dont elle est responsable. Cette suspension élastique, pour des raisons liées à la technique du ski, doit être conçue 45 de telle sorte qu'elle soit effective de 10 à 90° de flexion des genoux.
Enfin un autre but de l'invention consiste à aider à soutenir un membre inférieur déficient.
Les buts précités sont atteints par le dispositif selon l'invention, qui présente les caractéristiques définies dans la revendication 1. 50 De plus, un second objet de cette invention consiste en une chaussure destinée à être utilisée avec le dispositif ci-dessus, qui présente les caractéristiques définies dans la revendication 10.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple le dispositif (ou l'appareil) selon l'invention.
55 Les figures 1 et 2 sont les vues extérieures de profil de l'appareil adapté à la jambe d'un skieur et selon une première forme de réalisation dudit appareil.
La figure 3 est, à une échelle plus importante, une vue partielle de profil montrant le détail des parties constitutives du mécanisme 60 de l'appareil.
La figure 4 est une vue de côté de l'appareil adapté à la jambe d'un skieur, selon une forme de réalisation préférée dudit appareil.
La figure 5 est une vue à une échelle plus importante de l'appareil illustré figure 4, montrant les parties constitutives du mécanisme, es La figure 6 est une vue en coupe verticale transversale considérée selon les axes principaux de l'appareil, montré figure 5.
Les figures 7, 8 et 9 sont respectivement des vues en coupe horizontale considérées selon les lignes 7.7, 8.8 et 9.9 de la figure 5.
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La figure 10 représente une variante de réalisation de l'appareil destiné au ski, montré figure 4.
La figure 11 représente le modèle de la figure 10 adapté à une chaussure de ski spécialement conçue pour cet usage et solidaire de l'appareil par un dispositif auto-agrippant, notamment.
La figure 12 représente une coupe verticale transversale de l'appareil de la figure 11.
Les figures 13 et 14 représentent deux coupes horizontales au niveau de la liaison de l'appareil à la chaussure, selon la réalisation de la figure 11.
La figure 15 représente une vue de côté d'une réalisation de l'appareil destinée à une utilisation médicale.
La figure 16 représente une vue d'une autre réalisation de l'appareil simplifié destiné à une utilisation médicale.
Les figures 17 et 18 représentent des coupes horizontales considérées selon les lignes 17.17 et 18.18 de la figure 16.
On utilise généralement deux dispositifs selon l'invention comprenant pour chaque membre inférieur une genouillère comportant essentiellement deux plaques convenablement galbées et profilées (13) et (14) en matériau souple. La plaque supérieure (13) enveloppe partiellement la cuisse, tandis que la plaque inférieure (14) enveloppe partiellement la jambe.
Dans l'exemple de réalisation illustré figures 1, 2 et 3, les deux plaques (13) et (14) sont maintenues et reliées entre elles par deux armatures (1), l'une interne, l'autre externe, articulées au niveau du genou.
Dans ce but, chaque armature (1) est constituée de deux bras profilés (2) et (3) articulés sur un axe commun (4). Ces deux bras (2) et (3) sont assujettis à un système élastique travaillant lors de la flexion du membre, de sorte que, sous l'effet du poids du corps, l'angle entre les bras supérieur (2) et inférieur (3) diminuant, le système élastique est mis sous tension pour prendre en charge tout ou partie du poids du corps comme indiqué dans la suite de la description.
Le bras supérieur (2) présente à son extrémité inférieure (2b) un profil de forme spéciale faisant office de came (2c). Cette partie du bras supérieur est montée à libre articulation autour de l'axe (4) en étant maintenue entre deux flasques parallèles (6) que présente directement ou d'une manière rapportée la partie supérieure du bras inférieur (3). Sur les flasques (6) est fixé l'axe (4).
Entre les flasques (6) au-dessous du bras (2), est articulé un levier (7) agencé pour transmettre les efforts de suspension en pivotant autour d'un axe (8) sur lequel est indexé angulairement un disque excentrique (8a). Le levier (7) est conformé pour recevoir en bout un galet de roulement (10) venant en appui sur le profil en came (2c) du bras supérieur (2). Le dispositif excentrique (8a) est assujetti à une manette de commande (11) pour faire abaisser manuellement le levier (7) en vue d'effacer l'action du galet (10) en regard du profil en came (2c).
Le bras inférieur (3) est asservi par un système élastique (12) réalisé dans l'exemple des figures 1, 2 et 3 par une série d'anneaux (12a) en élastomère, enserrant simultanément ledit bras (3) et la partie inférieure du levier articulé (7).
Les armatures (1) sont fixées à l'extérieur des plaques profilées (13) et (14) au moyen par exemple de rivets (15).
Dans une forme de réalisation préférée montrée aux figures 4 à 14 notamment, les armatures du dispositif sont supprimées, leur rôle de maintien et de liaison est dévolu aux plaques galbées et profilées (13) et (14), elles-mêmes réalisées en plastique suffisamment résistant, chacune des plaques (13) et (14) se prolongeant par deux bras profilés (13a) et (14a), pour être articulée sur l'axe principal (4) de part et d'autre du genou.
Les bras supérieurs (13a) se terminent par un disque (13b) dont le bord inférieur présente un contour de forme appropriée faisant office de came et susceptible de coopérer avec une partie du levier (7). De part et d'autre de la jambe, la plaque profilée et galbée (14) est prolongée vers le bas par deux pattes profilées (14c) s'insérant entre la jambe du skieur et la chaussure de ski pour contribuer au maintien de l'appareil.
Le disque excentré (8a) sur lequel est monté pivotant le levier (7) est indexé angulairement sur une portée méplate (8b) de l'axe (8) solidaire de la manette (11). Cet axe (8) est monté tournant dans l'épaisseur de la plaque galbée (14), l'ensemble étant maintenu par un écrou (23) (figure 8). En superposition du levier (7), l'axe (8)
reçoit une pièce d'assemblage profilée et coudée (24) fixée d'une manière démontable sur une partie de la plaque galbée (14) et sur la plaque galbée supérieure (13) par l'intermédiaire de l'axe (4). Cette pièce (24) présente, à sa partie antérieure et en direction du bas, un bras (24a), fixé d'une manière démontable, sur la plaque (14) en étant conformé pour assurer le positionnement et le maintien des organes élastiques (12).
Le dispositif de suspension élastique est constitué essentiellement par la combinaison du levier (7) pouvant pivoter autour du disque excentrique (8a) sous l'action de la came résultant du bord inférieur profilé (13b) et des organes élastiques (12) qui peuvent être réalisés par des sangles élastiques ou un manchon de caoutchouc et qui enserrent la base du levier (7) et le bras (24a).
Comme indiqué, la position du disque (8a) est asservie à l'axe par une découpe de section carrée et de position excentrée et dans laquelle s'insère une partie de l'axe (8) de section carrée complémentaire. En agissant sur la manette (11), solidaire de l'axe (8), on abaisse ou on relève par voie de conséquence le levier (7).
Les plaques galbées supérieures (13) et inférieures (14) sont équipées de sangles inextensibles (17) équipées de systèmes auto-agrip-pants réglables (18), destinés à assurer le maintien de l'appareil sur le membre inférieur avec le concours des pattes (14c).
Le bon maintien de l'appareil et le confort d'utilisation sont encore améliorés par deux plaques concaves (16) de contour circulaire, en plastique souple, situées de part et d'autre du genou et pouvant pivoter autour de l'axe (4).
Une autre variante du dispositif est montrée figure 10. Elle consiste à placer les plaques concaves de maintien (16) non plus concen-triquement à l'axe (4) autour duquel pivotent les plaques (13) et (14), mais dans une position indépendante au-dessous et en avant de l'axe (4).
Cette modification technique est susceptible de diminuer l'encombrement de l'appareil au niveau de la jambe où la place est limitée par la chaussure de ski et de permettre une meilleure adaptation aux reliefs corporels.
L'appareil décrit, quelle que soit sa forme de réalisation, peut s'adapter à toutes les chaussures de ski. Mais il est préférable d'utiliser une chaussure de ski spécialement étudiée pour cet appareil telle qu'illustrée par les figures 11,12, 13 et 14.
La chaussure de ski (25) comporte une tige comprenant deux plaques galbées et profilées de disposition latérale (25a) et (25b) susceptibles de s'écarter latéralement. Ces plaques comportent sur leur face interne une partie d'un système auto-agrippant, l'autre partie étant disposée sur la face externe des pattes (14c). Ces plaques sont disposées en dehors d'un chausson (26), lequel présente une forme spéciale épousant les contours de la patte (14c) comme indiqué sur les figures 11 et 14. L'utilisation de chaussures spéciales présente deux avantages, à savoir une meilleure cohésion de l'appareil et de la chaussure, et un plus grand confort d'utilisation.
Il convient maintenant de décrire le fonctionnement de l'appareil. Sous l'effet de la flexion du genou, la plaque galbée (13) entraîne la came (13b) qui fait basculer le levier (7) autour du disque (8a) mettant sous tension l'organe élastique (12). Celui-ci a pour effet de s'opposer à la flexion du genou et en appuyant sur la came (13b) de favoriser par effet de ressort le retour à 180° de la plaque (13) sur la plaque (14), c'est-à-dire de la cuisse sur la jambe. Au-delà d'un certain angle de flexion du genou de l'ordre de 90°, le rayon de la came (13b) devenant constant, l'effet de rappel de l'organe élastique disparaît, ce qui constitue un élément favorable.
Dans certaines circonstances, pour la marche notamment, il est utile de pouvoir débrayer le dispositif élastique. Dans ce but, il suffît
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de relever la manette (11) qui, par l'intermédiaire de l'axe (8),
abaisse le disque excentrique (8a) et par voie de conséquence le levier (7) qui cesse alors d'appuyer sur la came (13b).
Le dispositif selon l'invention tel que décrit ci-dessus peut, avec quelques modifications mineures de réalisation, être d'un grand profit dans un domaine différent de celui du ski : il s'agit du domaine médical. Dans ce cas, le dispositif a pour but essentiel d'aider à soutenir un membre inférieur déficient. Il peut être utile, dans certains cas, de bloquer en extension, c'est-à-dire à 180°, l'articulation du genou, lequel blocage doit pouvoir être débrayé. Cette dernière possibilité est obtenue par un dispositif peu différent de celui de l'appareil destiné au ski et illustré par les figures 15 et 16.
Dans ce cas, le levier (7) n'a plus pour rôle de transmettre les forces élastiques de suspension, mais d'assurer le verrouillage à 180° de l'appareil. Pour cela, le levier (7) comporte en débordement un ergot (7a) susceptible de s'enclencher en position d'extension et sous l'action de l'organe élastique (12) dans une encoche correspondante (13e) aménagée dans le profil (13c) qui dans ce cas présente une forme circulaire. Pour désaccoupler angulairement les deux plaques (13) et (14), il suffit d'abaisser le levier (7) par l'intermédiaire de l'excentrique manœuvré par la manette (11).
Dans certaines affections, le blocage en extension n'est pas nécessaire. Dans ce cas, on a prévu un modèle simplifié illustré par la figure 16, dans lequel seules demeurent les plaques (13) et (14) en plastique, articulées sur l'axe (4) muni des disques de maintien (16), les deux plaques étant maintenues par les sangles munies de systèmes auto-agrippants et les pattes (14c) pénétrant entre la jambe et la chaussure spéciale. Cette dernière est une chaussure à tige haute et de rigidité plus ou moins grande suivant l'usage auquel l'appareil est destiné. Pour assurer une meilleure cohésion entre l'appareil et la chaussure, on utilise un système auto-agrippant (27), la chaussure étant elle-même maintenue au pied par plusieurs pattes avec dispositif auto-agrippant (28).
Ces appareils destinés à l'usage médical sont indiqués dans de nombreuses affections pour compenser un déficit fonctionnel, soulager une articulation, consolider un membre fragilisé. Sans entrer dans les détails, on peut citer:
— les séquelles de traumatisme, comme les suites d'entorse du genou. Dans ce cas, le rôle de l'appareil est de soutenir le membre et d'éviter les mouvements anormaux et l'aggravation des lésions,
— les arthroses du genou. L'appareil a pour but de soulager l'articulation et d'éviter ainsi la douleur et l'aggravation de l'arthrose,
5 — certaines affections neurologiques comme les séquelles de poliomyélite, les infirmités motrices d'origine cérébrale, les paralysies incomplètes des membres inférieurs.
Ces appareils d'usage médical présentent par rapport aux appareils actuels de grands avantages:
io — possibilités d'une fabrication en grande série du fait qu'ils sont réalisés, pour l'essentiel, en plastique, d'où un coût moins élevé,
— légèreté et confort d'utilisation,
— grandes possibilités d'adaptation aux diverses morphologies.
Chez certains sujets, il existe une angulation latérale anormale de
15 la jambe sur la cuisse qui peut être ouverte en dedans, ou, au contraire, en dehors. Pour ces cas, il est prévu une possibilité de réglage de l'appareil pour qu'il s'adapte à cette déformation, laquelle peut être utilisée aussi bien pour les appareils destinés au ski que pour ceux destinés au domaine médical. Elle est illustrée par les figures 16, 20 17 et 18 concernant l'appareil simplifié à usage médical, mais son principe peut facilement être transposé sur les autres appareils.
La plaque galbée (14) est réalisée en deux moitiés (14d) et (14e) dont les parties antérieures, qui se recouvrent plus ou moins, sont munies de dispositifs auto-agrippants. Celles-ci permettent une 25 adaptation parfaite avec différents sujets en jouant soit sur l'importance des surfaces de recouvrement, soit sur le décalage angulaire avec lequel on peut ajuster ces surfaces.
De même, les différentes parties constitutives du dispositif peuvent être exécutées en toutes matières. Par exemple, dans un but 30 d'allégement maximum, la totalité des pièces peut être exécutée en matière plastique.
Les formes des différentes pièces ou parties de l'appareil décrites et/ou illustrées ne sont nullement limitatives et n'en excluent aucune autre susceptible de remplir les mêmes fonctions en vue d'atteindre 35 le but recherché.
Par exemple, le système peut être intégré à un ensemble complet englobant la chaussure et constituant ainsi par exemple une botte de ski, que la partie chaussure puisse être séparée ou non du dispositif objet du brevet.
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5 feuilles dessins
Claims (10)
1. Dispositif de maintien d'un membre inférieur, destiné notamment à faciliter la pratique du ski alpin, caractérisé en ce a) qu'il comporte une genouillère (1) composée de deux plaques profilées (13, 14) et destinée aux parties formant l'articulation du genou, une des plaques (14) entourant la jambe, l'autre (13) la cuisse, ces deux plaques (13, 14) étant galbées et reliées entre elles par un axe d'articulation (4) disposé de part et d'autre de l'articulation du genou,
b) que les deux plaques (13, 14) sont prolongées par des bras (2, 3; 13a, 14a) vers l'axe d'articulation (4) et reliées à l'axe d'articulation (4) par l'intermédiaire de ces bras (2, 3; 13a, 14a),
c) que ces bras (2, 3; 13a, 14a) sont reliés entre eux par un dispositif à ressorts (2c, 7,10, 12; 13b) non linéaire, mis en tension lors de la flexion du genou pour atteindre un angle de flexion prédéterminé, au-delà de cet angle de flexion, l'augmentation de la force élastique obtenue jusqu'à ce point étant pratiquement annulée,
d) qu'un dispositif de débrayage (10, 11) manœuvrable manuellement est prévu pour le débrayage de la liaison élastique des deux bras (2, 3; 13a, 14a) par l'intermédiaire du dispositif à ressorts (2c, 7, 10, 12; 13b), et e) que la plaque inférieure (14) entourant la jambe présente un prolongement (14c) vers le bas également, servant de liaison avec une chaussure (25).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à ressorts (2c, 7, 10, 12; 13b) non linéaire comporte sur chaque bras correspondant (2; 13a) un profil en forme de came (2c; 13b) disposée au niveau de l'axe d'articulation (4) et à laquelle peut être appliqué un levier suiveur de came (7), et en ce que le levier suiveur de came (7) est monté de façon à pivoter autour d'un disque excentrique (8a) pour permettre un débrayage rapide, le disque excentrique étant indexable suivant une gamme d'angles prédéterminée, par l'intermédiaire de son axe d'excentrique (8) à l'aide d'un dispositif de manœuvre (11) pour soulever le levier suiveur de came (7) du profil en forme de came (2c; 13b), l'axe d'excentrique (8) étant monté et maintenu sur une plaque (14), et logé particulièrement dans l'épaisseur de la plaque.
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REVENDICATIONS
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif à ressorts (12) est ancré par une de ses extrémités sur le bras prolongateur (3) de la plaque inférieure (14).
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour l'ancrage d'une extrémité du dispositif à ressorts (12), un bras (24a) orienté vers le bas est fixé sur un élément de liaison (24) fixé sur la plaque inférieure (14) et entourant l'axe d'articulation (4) aussi bien que l'axe d'excentrique (8), et situé au-dessus du levier d'excentrique (7) en étant orienté vers l'extérieur.
5. Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'autre extrémité du dispositif à ressorts (12) est ancré sur le levier suiveur de came (7).
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif à ressorts (12) comporte plusieurs anneaux (12a) en matière élastomère.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les plaques (13,14) sont munies de sangles (17) de longueur réglable, pour la fixation sur les parties correspondantes, et que les sangles (17) comportent chacune un dispositif de fixation (18) auto-agrippant.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au niveau de l'axe d'articulation (4) des flasques (16) prennent appui chacun sur le genou et possèdent une forme concave correspondante, ces flasques étant fixés soit sur l'axe d'articulation (4), soit sur la plaque inférieure (14), au-dessous et devant l'axe d'articulation, de manière à pouvoir pivoter.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le prolongement (14c) s'étendant vers le bas en direction du pied, de la plaque inférieure (14), présente dans sa partie inférieure un dispositif de liaison auto-agrippant pour la liaison avec des parties (25a, 25b) dirigées vers le haut, de la chaussure (25).
10. Chaussure destinée à être utilisée avec un dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte 5 sur chacun de ses deux côtés un prolongement, sous la forme d'une plaque (25a, 25b) galbée suivant la forme de la jambe, ces plaques étant reliées par leur partie inférieure avec la chaussure (25) et présentant dans leur partie supérieure des moyens de liaison auto-agrip-pants destinés à coopérer avec des moyens correspondants que pré-io sente ledit dispositif.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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