EP1942842A1 - Articulation a verrouillage par deformation elastique et prothese de genou en faisant application - Google Patents

Articulation a verrouillage par deformation elastique et prothese de genou en faisant application

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EP1942842A1
EP1942842A1 EP06793765A EP06793765A EP1942842A1 EP 1942842 A1 EP1942842 A1 EP 1942842A1 EP 06793765 A EP06793765 A EP 06793765A EP 06793765 A EP06793765 A EP 06793765A EP 1942842 A1 EP1942842 A1 EP 1942842A1
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EP
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axis
hub
shaft
rotation
bore
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Withdrawn
Application number
EP06793765A
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German (de)
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Inventor
Pierre Martin
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Corima
Original Assignee
Corima
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Filing date
Publication date
Application filed by Corima filed Critical Corima
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
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    • Y10T403/32254—Lockable at fixed position
    • Y10T403/32262—At selected angle
    • Y10T403/32319—At selected angle including pivot stud
    • Y10T403/32409—Members locked in axial alignment

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of devices used to achieve a controlled motion articulation between two elements movable in rotation relative to each other, along an axis ⁇ .
  • the invention relates to controlled movement joints used in leg prostheses to form an artificial knee ensuring the articulation between an adapter element on a thigh stump and an element, called tibial, having, at its distal end, an artificial foot.
  • the artificial joint or knee of such a prosthesis must then be able to provide two functions corresponding to different phases of walking for the user of the prosthesis. Firstly, the movement-controlled articulation must be able to be locked in the phases, said support of the step, during which the weight of the body of the user is on the prosthesis. Then, the joint must be unlockable in order to allow a pendulum movement of the tibial segment during a phase of walking during which the user of the prosthesis has transferred its weight to its valid leg.
  • the motion-controlled articulation must include means for locking and unlocking, allowing a transition to these two modes of operation of free rotation and locked rotation.
  • a French patent FR 2 261 742 has proposed to implement a joint comprising a pivot and a pneumatic actuated cylinder, in order to block or allow the pendular movements of the tibial segment.
  • Such articulation gives satisfaction with regard to its functions of blocking the rotational movement and unblocking of the latter, but nevertheless has the disadvantage of involving relatively heavy components and, in particular, relatively complex and expensive pneumatic cylinder control systems, so that the entire prosthesis has, on the one hand, a relatively large weight and, on the other hand, a cost of placing which may seem unacceptable.
  • the weight it must also be noted that its importance makes such a prosthesis not usable by age subjects.
  • Such an embodiment has the particular disadvantage of requiring friction surfaces or friction parts that weigh down the joint.
  • This embodiment also has the disadvantage of not always ensuring effective locking of the joint.
  • it appears the need to have a new articulation which, while offering the possibility of locking and blocking its rotational movement, has a simplified design that allows to limit or even eliminate the accessories and devices necessary for its blocking , so that it is possible to reduce the weight, both as regards the joint itself as the control means necessary to ensure its temporary locking, while ensuring the effectiveness of locking.
  • the invention relates to a movement-controlled articulation between two elements movable in rotation with respect to each other about an axis ⁇ , comprising: A hub which is provided with a cylindrical bore of axis ⁇ and which is intended to be fixed to the first element
  • the inner surface of the bore and the outer surface of the shaft are in contact and have a complementary shape and the hub and the shaft are elastically deformable so that: at rest, the inner surface of the bore and the outer surface of the shaft have a cylindrical shape of revolution of axis ⁇ which allows a rotation about the axis ⁇ ,
  • the joint deformation of the hub and the shaft causing the locking of the rotational movement about the axis ⁇ can take different forms insofar as it is reversible so that when the stress ceases the hub and the 'tree find their original conformation allowing rotation around the axis ⁇ .
  • the joint deformation must allow the reversible passage of the contacting or guiding surfaces of the hub and the shaft, from a form of revolution allowing rotation, to a shape which is no longer revolution and causes braking or locking geometric rotation.
  • the hub and the shaft are made in such a way that the internal surface of the cylindrical bore and the external surface of the shaft counteract by maintaining a complementary shape under the effect of the constraint.
  • the hub and the shaft can be made in different ways in that the inner surface of the hub bore and the outer surface of the shaft are capable of reversible joint deformation allowing locking of the rotation. around the axis ⁇ , and insofar as there is complementarity of the shapes of the inner surfaces of the hub and outer of the axis throughout the operation of the joint.
  • the hub comprises a cylindrical sleeve provided at its outer surface with fixing means for the first element, while the shaft comprises a cylindrical sleeve which is concentric and fitted inside the hub sleeve.
  • This hollow shaft comprises at its inner surface means for fixing the second element.
  • the cylindrical sleeves can be made of any material having the necessary mechanical characteristics.
  • the inner surface of the hub sleeve and / or the outer surface of the shaft sleeve are covered or made of a low friction material.
  • the articulation comprises abutment means prohibiting any relative translation of the hub and the shaft along the axis ⁇ .
  • the invention also relates to a prosthetic leg or artificial leg comprising at least one adapter element on a stump of thigh, an artificial tibial element and connecting means articulated between the adapter element and the tibial segment.
  • the articulated connection means then comprise at least one articulation according to the invention connecting the adaptation element and the tibial element.
  • fîg. 1 is an elevation, partially broken away, in side view of a total leg prosthesis according to the invention.
  • Fig. 2 is an axial section of the articulation with controlled movements according to the invention implemented on the prosthetic leg, as illustrated in FIG. 1.
  • Fig. 3 is a cross section, along the line III-III of FIG. 2, showing the controlled motion joint according to the invention in a non-deformed state allowing free rotation of the joint.
  • the fg. 4 is a cross section, similar to FIG. 3, showing the articulation according to the invention in a state deformed under load, locking any rotation of the joint along the axis ⁇ .
  • a controlled motion joint as illustrated in FIGS. 1 and 2 and generally designated by the reference 1, is, in a preferred application, intended to ensure the articulation of a leg prosthesis 2, as schematically illustrated in FIG. 1.
  • a prosthesis leg 2 comprises, firstly, a matching element 3, intended to be fixed on the stump, not shown, of the thigh of a user.
  • the prosthesis 2 also comprises a tibial segment 4, connected to the adaptation element 3 by the articulation 1 and provided, opposite the articulation 1, an artificial foot 5.
  • the adapter element 3, the tibial segment 4 and the artificial foot 5 may be made in any suitable manner and known to those skilled in the art.
  • the embodiment of the adaptation element 3 of the tibial segment 4 and the artificial foot 5 are not within the scope of the present invention, which more particularly concerns the movement-controlled articulation 1, so that that it is not necessary to describe them further.
  • the hinge 1 is intended to form an artificial knee allowing a relative rotation, about an axis ⁇ , of the adaptation element 3 and the tibial element 4.
  • the controlled articulation 1 is designed to allow a blocking of the rotation around the axis ⁇ , to allow a support or a transfer of the weight of the user of the prosthesis 2 on the foot 5.
  • the controlled-motion articulation 1 firstly comprises a hub 6 which is provided with a cylindrical bore 7 of axis ⁇ .
  • the hub 6 is intended to be fixed to the adaptation element 3.
  • the hub 6 comprises a tubular sleeve 8 which has, at rest and without external stress, at least at its bore or wall internal 7 a cylindrical form of revolution of an axis ⁇ .
  • the cylindrical sleeve 8 is equipped at its outer surface with fastening means 9 on the adapter element 3.
  • the hinge 1 then comprises a shaft 10 which engages in the bore 7 of the hub 6 to be movable relative to the hub in rotation axis ⁇ .
  • the shaft 10 is intended to be fixed to the tibial element 4.
  • the shaft 10 comprises a tubular sleeve 11 which has, at rest and without external stress, at least at its outer wall a cylindrical form of revolution of axis ⁇ .
  • the tubular sleeve 11 has a shape complementary to that of the tubular sleeve 8 so that the outer wall of the sleeve 11 is in contact with the inner wall of the sleeve 8 defining the bore 7.
  • the tubular sleeve 11 finally comprises means 12 for fixing on the tibial element 4, the fastening means 12 being connected to the sleeve 11 at its inner surface.
  • the cylindrical sleeves 8 and 11 are made of a material allowing a reversible elastic deformation of the sleeves as will appear later.
  • the hinge 1 according to the invention thus constituted operates in the following manner.
  • one or other of their contacting surfaces may be covered with a material with a low coefficient of friction such as, for example, a material based on Teflon®. It could also be envisaged to interpose between the hub and the shaft a thin ring Teflon ® or other low friction material material.
  • the hinge 1 comprises abutment means 15 preventing any relative translation, along the axis ⁇ , of the hub and the shaft.

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Abstract

L'invention concerne une articulation à mouvements contrôlés entre deux éléments mobile en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe DELTA, comprenant : - un moyeu (6) gui est pourvu d'un alésage cylindrique (7) d'axe DELTA et gui est destiné à être fixé au premier élément, - et un arbre (10) qui est engagé dans l'alésage du moyeu (6) pour être mobile par rapport au moyeu en rotation d' axe DELTA et gui est destiné à être fixé au deuxième élément, caractérisée en ce que le moyeu (6) et l'arbre (10) sont élastiques de manière à se déformer sous l'effet d'une contrainte (F3,F4) perpendiculaire à l'axe DELTA, supérieure à une valeur donnée, pour assurer un verrouillage ou un freinage géométrique de la rotation d'axe DELTA.

Description

ARTICULATION A VERROUILLAGE PAR DEFORMATION ELASTIQUE ET PROTHESE DE GENOU EN FAISANT APPLICATION
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs utilisés pour réaliser une articulation à mouvements contrôlés entre deux éléments mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, selon un axe Δ.
Dans une application préférée mais non exclusive, l'invention concerne les articulations à mouvements contrôlés utilisées dans les prothèses de jambes pour former un genou artificiel assurant l'articulation entre un élément d'adaptation sur un moignon de cuisse et un élément, dit tibial, présentant, à son extrémité distale, un pied artificiel.
L'articulation ou genou artificiel d'une telle prothèse doit alors être à même d'assurer deux fonctions correspondant à différentes phases de la marche pour l'utilisateur de la prothèse. Tout d'abord, l'articulation à mouvement contrôlé doit pouvoir être bloquée dans les phases, dites d'appui de la marche, pendant lesquelles le poids du corps de l'utilisateur porte sur la prothèse. Ensuite, l'articulation doit pouvoir être débloquée afin d'autoriser un mouvement pendulaire du segment tibial lors d'une phase de la marche pendant laquelle l'utilisateur de la prothèse a reporté son poids sur sa jambe valide.
Afin d'assurer cette double fonction, l'articulation à mouvement contrôlé doit comprendre des moyens de blocage et de déblocage, permettant un passage à ces deux modes de fonctionnement de rotation libre et de rotation verrouillée. A cet effet, un brevet français FR 2 261 742 a proposé de mettre en œuvre une articulation comprenant un pivot et un vérin pneumatique commandé, afin de bloquer ou autoriser les mouvements pendulaires du segment tibial.
Une telle articulation donne satisfaction, en ce qui concerne ses fonctions de blocage du mouvement de rotation et de déblocage de ce dernier, mais présente toutefois l'inconvénient de faire intervenir des composants relativement lourds et, notamment, des systèmes de commande du vérin pneumatique relativement complexes et onéreux, de sorte que l'ensemble de la prothèse présente, d'une part, un poids relativement important et, d'autre part, un coût de mise en œuvre qui peut apparaître rédhibitoire. En ce qui concerne le poids, il doit en outre être remarqué que son caractère important rend une telle prothèse peu utilisable par des sujets âges.
Afin de simplifier le mécanisme de verrouillage, il a été proposé notamment dans les documents DE 1030508, DE 841193 et FR 1099570 la mise en œuvre d'une articulation dont soit l'axe, soit le palier est élastique pour, sous l'effet d'une contrainte, permettre une translation relative des deux éléments mobiles et amener en contact des pièces ou des surfaces de friction qui freinent la rotation. Ainsi, au repos, en l'absence de contrainte, les surfaces de friction sont distantes l'une de l'autre, tandis que sous l'effet de la contrainte, elles sont en contact.
Un tel mode de réalisation présente notamment l'inconvénient de nécessiter des surfaces de friction ou des pièces de friction qui alourdissent l'articulation. Ce mode de réalisation présente également l'inconvénient de ne pas toujours assurer un verrouillage efficace de l'articulation. Ainsi, il apparaît le besoin de disposer d'une nouvelle articulation qui, tout en offrant des possibilités de verrouillage et de blocage de son mouvement de rotation, présente une conception simplifiée qui permette de limiter voire de supprimer les accessoires et dispositifs nécessaires à son blocage, de sorte qu'il est possible d'en réduire le poids, tant en ce qui concerne l'articulation en elle-même que les moyens de commande nécessaires à assurer son blocage temporaire, tout en garantissant l'efficacité du verrouillage.
Afin d'atteindre ces objectifs, l'invention concerne une articulation à mouvement contrôlé entre deux éléments mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe Δ, comprenant : • un moyeu qui est pourvu d'un alésage cylindrique d'axe Δ et qui est destiné à être fixé au premier élément
» et un arbre qui est engagé dans l'alésage du moyeu pour être mobile par rapport à l'axe Δ. Cet arbre est destiné à être solidarisé avec le deuxième élément.
Selon l'invention, l'articulation et caractérisée en ce que le moyeu et l'arbre sont élastiquement déformables de manière à se déformer sous l'effet d'une contrainte perpendiculaire à l'axe Δ et supérieure à une valeur donnée pour assurer un verrouillage ou un freinage géométrique de la rotation d'axe Δ.
Ainsi, selon une caractéristique de l'invention, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre sont en contact et présentent une forme complémentaire et le moyeu et l'arbre sont élastiquement déformables de manière à ce que : • au repos, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre possèdent une forme cylindrique de révolution d'axe Δ qui autorise une rotation autour de l'axe Δ,
• sous l'effet d'une contrainte perpendiculaire à l'axe Δ, supérieure à une valeur donnée, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre se déforment conjointement, cette déformation conjointe réversible verrouillant ou freinant la rotation d'axe Δ.
Selon l'invention, la déformation conjointe du moyeu et de l'arbre entraînant le verrouillage du mouvement de rotation autour de l'axe Δ peut prendre différentes formes dans la mesure où elle est réversible de manière que lorsque la contrainte cesse le moyeu et l'arbre retrouvent leur conformation d'origine autorisant la rotation autour de l'axe Δ. La déformation conjointe doit permettre le passage réversible des surfaces en contact ou de guidage du moyeu et de l'arbre, d'une forme de révolution autorisant la rotation, à une forme qui n'est plus de révolution et entraîne un freinage ou un verrouillage géométrique de la rotation. Selon une caractéristique de l'invention, le moyeu et l'arbre sont réalisés de manière que la surface interne de l'alésage cylindrique et la surface externe de l'arbre s'ovalisent en conservant une forme complémentaire sous l'effet de la contrainte perpendiculaire à l'axe Δ. De même, le moyeu et l'arbre peuvent être réalisés de différentes manières dans la mesure où la surface interne de l'alésage du moyeu et la surface externe de l'arbre sont susceptibles de connaître la déformation conjointe réversible permettant un verrouillage de la rotation autour de l'axe Δ, et dans la mesure où il y a complémentarité des formes des surfaces interne du moyeu et externe de l'axe tout au long du fonctionnement de l'articulation.
Selon une forme préférée mais non exclusive de réalisation d'une articulation selon l'invention, le moyeu comprend un manchon cylindrique pourvu au niveau de sa surface extérieure de moyens de fixation pour le premier élément, tandis que l'arbre comprend un manchon cylindrique qui est concentrique et ajusté à l'intérieur du manchon du moyeu. Cet arbre creux comprend au niveau de sa surface interne des moyens de fixation du deuxième élément.
Selon l'invention, les manchons cylindriques peuvent être réalisés en tout matériau présentant les caractéristiques mécaniques nécessaires.
Selon une caractéristique de l'invention, la surface interne du manchon du moyeu et/ou la surface externe du manchon de l'arbre sont recouvertes ou constituées d'un matériau à faible coefficient de friction.
Selon l'invention, il peut également être envisagé d'interposer entre le moyeu et l'arbre une bague réalisée dans un matériau à faible coefficient de frottement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'articulation comprend des moyens de butée interdisant toute translation relative du moyeu et de l'arbre selon l'axe Δ. L'invention concerne, également, une prothèse de jambe ou jambe artificielle comprenant au moins un élément d'adaptation sur un moignon de cuisse, un élément tibial artificiel et des moyens de liaison articulés entre l'élément d'adaptation et le segment tibial. Les moyens de liaison articulés comprennent alors au moins une articulation selon l'invention reliant l'élément d'adaptation et l'élément tibial. Bien entendu, les différentes caractéristiques de l'invention évoquées ci-dessus peuvent être mises en oeuvre les unes avec les autres selon différentes combinaisons lorsqu'elles ne sont pas exclusives les unes des autres.
Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Ainsi, la fîg. 1 est une élévation, partiellement arrachée, en vue de côté d'une prothèse totale de jambe conforme à l'invention. La fig. 2 est une coupe axiale de l'articulation à mouvements contrôlés conforme à l'invention mise en œuvre sur la prothèse de jambe, telle qu'illustrée à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale, selon la ligne III-III de la fig. 2, montrant l'articulation à mouvement contrôlé selon l'invention dans un état non déformé autorisant une rotation libre de l'articulation.
La fîg. 4 est une coupe transversale, analogue la fig. 3, montrant l'articulation selon l'invention dans un état déformé sous charge, verrouillant toute rotation de l'articulation selon l'axe Δ.
Une articulation à mouvement contrôlé, telle qu'illustrée aux fig. 1 et 2 et désignée dans son ensemble par la référence 1, est, dans une application préférée, destinée à assurer l'articulation d'une prothèse de jambe 2, telle qu'illustrée schématiquement à la fig. 1. Une telle prothèse de jambe 2 comprend, tout d'abord, un élément d'adaptation 3, destiné à être fixé sur le moignon, non représenté, de la cuisse d'un utilisateur. La prothèse 2 comprend, également, un segment tibial 4, relié à l'élément d'adaptation 3 par l'articulation 1 et pourvu, à l'opposé de l'articulation 1, d'un pied artificiel 5. L'élément d'adaptation 3, le segment tibial 4 et le pied artificiel 5 peuvent être réalisés de toute façon appropriée et connue de l'homme du métier. De plus, le mode de réalisation de l'élément d'adaptation 3 du segment tibial 4 et du pied artificiel 5 ne rentrent pas dans le cadre de la présente invention qui concerne, plus particulièrement, l'articulation à mouvement contrôlé 1, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de les décrire plus amplement.
L'articulation 1 est destinée à former un genou artificiel autorisant une rotation relative, autour d'un axe Δ, de l'élément d'adaptation 3 et de l'élément tibial 4. De plus, l'articulation contrôlée 1 est conçue pour permettre un blocage de la rotation autour de l'axe Δ, afin de permettre un appui ou un report du poids de l'utilisateur de la prothèse 2 sur le pied 5.
Afin d'autoriser un mouvement de rotation verrouillable ou contrôlable autour de l'axe Δ, entre l'élément d'adaptation 3 et l'élément tibial 4, l'articulation à mouvement contrôlé 1 comprend tout d'abord, un moyeu 6 qui est pourvu d'un alésage cylindrique 7 d'axe Δ. Le moyeu 6 est destiné à être fixé à l'élément d'adaptation 3. Selon l'exemple illustré, le moyeu 6 comprend un manchon tubulaire 8 qui possède, au repos et sans contrainte extérieure, au moins au niveau de son alésage ou paroi interne 7 une forme cylindrique de révolution d'un axe Δ. Le manchon cylindrique 8 est équipé au niveau de sa surface extérieure de moyens 9 de fixation sur l'élément d'adaptation 3.
L'articulation 1 comprend ensuite un arbre 10 qui engagé dans l'alésage 7 du moyeu 6 pour être mobile par rapport au moyeu en rotation d'axe Δ. L'arbre 10 est destiné à être fixé à l'élément tibial 4. Selon l'exemple illustré, l'arbre 10 comprend un manchon tubulaire 11 qui possède, au repos et sans contrainte extérieure, au moins au niveau de sa paroi externe une forme cylindrique de révolution d'axe Δ. Comme cela ressort plus particulièrement de la fîg. 2, le manchon tubulaire 11 possède une forme complémentaire de celle du manchon tubulaire 8 de sorte que la paroi externe du manchon 11 est en contact avec la paroi interne du manchon 8 définissant l'alésage 7. Le manchon tubulaire 11 comprend enfin des moyens 12 de fixation sur l'élément tibial 4, les moyens de fixation 12 étant liés au manchon 11 au niveau de sa surface interne.
Les manchons cylindriques 8 et 11 sont réalisés dans un matériau autorisant une déformation élastique réversible des manchons comme cela apparaîtra par la suite.
L'articulation 1, selon l'invention, ainsi constituée fonctionne de la manière suivante.
Lorsque aucune contrainte perpendiculaire à l'axe Δ n'est appliquée sur l'articulation 1 ou lorsque les contraintes perpendiculaires à l'axe Δ sont insuffisantes pour induire une déformation élastique des manchons 8 et 11, les surfaces de guidage ou de contact entre les manchons 8 et 11 présentent une forme cylindrique de révolution d'axe Δ qui autorise une rotation autour de cet axe Δ dans un sens ou dans un autre comme indiqué par les flèches Fl ou F2. Cet état de repos correspond, dans le cas de la prothèse de jambe 2, au moment où le poids de l'utilisateur est reporté sur la jambe valide, la partie tibiale de la prothèse de hanche pouvant alors connaître un mouvement pendulaire. Bien entendu, il pourra être envisagé de mettre en oeuvre avec l'articulation 1 des moyens de butée non représentés permettant de définir l'amplitude possible en rotation du mouvement du segment tibial 4 par rapport à l'élément d'adaptation 3. De même, afin de faciliter les mouvements de rotation entre les deux manchons, l'une ou l'autre de leurs surfaces en contact pourra être recouverte d'un matériau à faible coefficient de friction telle que par exemple un matériau à base de Téflon ®. Il pourrait également être envisager d'interposer entre le moyeu et l'arbre une bague de faible épaisseur en téflon ® ou autre matériau à faible coefficient de friction.
En revanche, lorsqu'une contrainte telle qu'indiquée par les flèches F3, F4 est appliquée perpendiculairement à l'axe Δ, avec une intensité suffisante pour déformer les manchons 8 et 11, leurs surfaces en contact perdent leur forme cylindrique de révolution pour, selon l'exemple illustré, s'ovaliser comme le montre la fig. 4. Il est alors obtenu un verrouillage ou freinage géométrique par opposition à un freinage ou verrouillage résultant de la seule friction. Ainsi tout mouvement de rotation autour de l'axe Δ est bloqué ou freiné. Cette situation correspond, dans le cas de la prothèse de jambe 2, au moment où l'utilisateur porte son poids sur la prothèse. II apparaît que l'articulation 1 selon l'invention permet d'obtenir de manière simple un verrouillage ou un freinage de la rotation et cela avec un minimum de composants de sorte que l'articulation selon l'invention est légère et peu onéreuse.
Par ailleurs, selon l'exemple illustré, l'articulation 1 comprend des moyens 15 de butée empêchant toute translation relative, selon l'axe Δ, du moyeu et de l'arbre.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées à l'invention sans sortir de son cadre.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Articulation à mouvements contrôlés entre deux éléments (3 et 4) mobile en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe Δ, comprenant :
• un moyeu (6) qui est pourvu d'un alésage cylindrique (7) d'axe Δ et qui est destiné à être fixé au premier élément (3),
• et un arbre (10) qui est engagé dans l'alésage du moyeu (6) pour être mobile par rapport au moyeu en rotation d'axe Δ et qui est destiné à être fixé au deuxième élément (4), caractérisée en ce que le moyeu (6) et l'arbre (10) sont élastiques de manière à se déformer sous l'effet d'une contrainte (F3,F4) perpendiculaire à l'axe Δ, supérieure à une valeur donnée, pour assurer un verrouillage ou un freinage géométrique de la rotation d'axe Δ.
2 - Articulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la surface interne de l'alésage (7) et la surface externe de l'arbre (10) sont en contact et présentent une forme complémentaire, et en ce que le moyeu (6) et l'arbre (10) sont élastiquement déformables de manière à ce que :
• au repos, la surface interne de l'alésage (7) et la surface externe de l'arbre (10) possèdent une forme cylindrique de révolution d'axe Δ qui autorise une rotation autour de l'axe Δ ,
• sous l'effet d'une contrainte (F3, F4) perpendiculaire à l'axe Δ, supérieure à une valeur donnée, la surface interne de l'alésage (7) et la surface externe de l'arbre (10) se déforment conjointement, cette déformation conjointe réversible verrouillant ou freinant la rotation d'axe Δ. 3 - Articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyeu (6) et arbre (10) sont réalisés de manière que la surface interne de l'alésage cylindrique (7) et la surface externe de l'arbre s'ovalisent en conservant une forme complémentaire sous l'effet de la contrainte perpendiculaire à l'axe Δ. 4 - Articulation selon la revendication 1,2 ou 3, caractérisée en ce que : • le moyeu (6) comprend un manchon cylindrique (8) pourvu au niveau de sa surface extérieure de moyens (9) de fixation pour le premier élément (3),
• l'arbre (10) comprend un manchon cylindrique (11) qui possède une forme complémentaire à celle du manchon (8) du moyeu et qui comprend au niveau de sa surface interne des moyens (12) de fixation pour le deuxième élément.
5 - Articulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface interne du manchon (8) du moyeu et la surface externe du manchon (11) de l'arbre sont recouvertes ou constituée d'un matériau à faible coefficient de friction.
6 - Articulation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'elle comprend une bague à faible coefficient de friction interposée entre le moyeu et l'arbre. 7 - Articulation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (15) de butée interdisant toute translation relative selon l'axe Δ entre le moyeu et l'arbre.
8 - Prothèse de genou comprenant au moins un élément (3) d'adaptation sur un moignon de cuisse, un élément tibial artificiel (4) et des moyens (1) de liaison articulée entre l'élément d'adaptation et le segment tibial, caractérisée en ce que les moyens de liaison comprennent au moins une articulation selon l'une des revendications 1 à 7.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102110276B1 (ko) * 2018-06-20 2020-05-13 황선호 볼 부재를 이용한 받침틀
CN110074948A (zh) * 2019-05-31 2019-08-02 谷林电器(深圳)有限公司 一种步行辅助装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE841193C (de) * 1951-01-04 1952-06-13 Paul Kleylein Fa Kniegelenkverbindung fuer ein Kunstbein
FR1099570A (fr) * 1954-02-16 1955-09-07 Jambe artificielle
DE1030508B (de) * 1955-03-14 1958-05-22 Johann Bach Prothese mit bei Belastung sich verlagernder Gelenkachse
US4311405A (en) * 1979-10-22 1982-01-19 Illinois Tool Works Inc. Swivel connector
GB9606219D0 (en) * 1995-09-22 1996-05-29 Blatchford & Sons Ltd Knee prosthesis
SE516991C2 (sv) * 1998-04-28 2002-04-02 Gramtec Innovation Ab Knäledsprotes
DE19960232A1 (de) * 1999-12-14 2001-07-05 Biedermann Motech Gmbh Kniegelenk für eine Beinprothese

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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