FR2624002A1 - Balanced, modulable, adjustable orthesis which can be adapted to any support and can be completely or partly motorised, for functional assistance of a limb - Google Patents

Balanced, modulable, adjustable orthesis which can be adapted to any support and can be completely or partly motorised, for functional assistance of a limb Download PDF

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Abstract

The orthesis is omnidirectional, and can be used bilaterally without modification. The orthesis, mounted on a wheelchair, can rest in the volume generated by moving the latter. When there are two, interference of the pivots 3 is impossible and they in no way hinder the user. The modular aspect of the orthesis allows free use of the various elements. The assistance slide assembly (1, 2) can have its linkage points reversed. The various possibilities, motorised or otherwise, for angular, height, inter-axial adjustment of the various assemblies make it possible to attain all objectives desired for each use. The orthesis makes it possible to guide, control and/or brake movements. Motorisation is possible, as is data capture. This orthesis is particularly suited to all persons requiring aid for one/more limb(s).

Description

La présente invention concerne une orthèse pour l'assistance fonctionnelle d'un membre : équilibrée, modulable, réglable, adaptable; sur tous supports et totalement ou partiellement motorisable. The present invention relates to an orthosis for the functional assistance of a limb: balanced, modular, adjustable, adaptable; on all supports and fully or partially motorizable.

Dans les dispositifs connus pour membres supérieurs, quelquefois nommes Feeder pour les personnes atteintes de myopathie, les encombrements sont importants, avec peu de réglages, ce qui exclut leur utilisation pratique sur tout fauteuil roulant. In the known devices for upper limbs, sometimes called Feeder for people with myopathy, the dimensions are large, with few adjustments, which excludes their practical use on any wheelchair.

Pour obvier à l'impossibilité d'adaptation de ces appareils aux personnes présentant une déficience motrice des membres supérieurs, l'orthese, objet de la présente invention, est conçue : soit comme outil de rééducation ou d'aide technique permanente adaptable sur un fauteuil fixe ou roulant, soit comme matériel de soutien d'un membre supérieur ou inférieur pour toute personne désirant effectuer un mouvement assisté vers ou sur une cible. To obviate the impossibility of adapting these devices to people with a motor impairment of the upper limbs, the orthosis, object of the present invention, is designed: either as a rehabilitation tool or permanent technical aid adaptable on an armchair fixed or rolling, either as support material for an upper or lower limb for anyone wishing to perform an assisted movement towards or on a target.

L'orthose de la présente invention possède donc une combinaison très fluide des mouvements et est adaptable à l'ensemble de la population nécessitant une assistance d'un (ou deux) membre(s) supérieur(s). The orthosis of the present invention therefore has a very fluid combination of movements and is adaptable to the entire population requiring the assistance of one (or two) upper limb (s).

L'orthèse est donc modulable avec utilisation libre d'une ou plusieurs parties constitutives (ex : avec ou sans bielle repère (4) avec des mouvements pouvant ou non être contenus dans le strict volume engendré par le déplacement d'un fauteuil roulant. The orthosis is therefore modular with the free use of one or more constituent parts (eg with or without reference rod (4) with movements which may or may not be contained in the strict volume generated by the movement of a wheelchair.

Lors de l'utilisation de l'ensemble avec une bielle repère (4) on peut faire un angle ( ) entre l'axe de translation de liaison prismatique repères
p(1) , (2) et l'axe de la bielle repère (4). Cet angle peut être coté intérieur ou extérieur par rapport à la personne, selon l'espace disponible et les possibilités de l'utilisateur, sans modification des performances.
When using the assembly with a reference rod (4), an angle () can be made between the translation axis of the prismatic link reference
p (1), (2) and the axis of the reference rod (4). This angle can be dimensioned inside or outside relative to the person, according to the available space and the possibilities of the user, without modification of the performances.

Deux systèmes peuvent être adaptés sur un fauteuil roulant sans gêner par leur encombrement lors du passage des portes (ou autres obstacles lors des déplacements), sans gêner non plus l'utilisateur, et sans risque d'interference au niveau des pivots (3) des mécanismes. Two systems can be adapted on a wheelchair without interfering with their bulk when passing the doors (or other obstacles during movement), without disturbing the user either, and without risk of interference at the pivots (3) of the mechanisms.

Une autre caractéristique de l'invention consiste à inverser les points de liaison afin de rendre le support de guidage repère (1) mobile par rapport au chariot d'assistance repère (2), lui-même rendu rotatif sur le pivot repère (3). Ceci permet de modifier aisément le volume engendré. Another characteristic of the invention consists in inverting the connection points in order to make the reference guide support (1) movable relative to the reference assistance carriage (2), itself made rotatable on the reference pivot (3). . This allows you to easily modify the volume generated.

Une autre caractéristique de l'invention consiste à adapter ergonomiquement à la personne ltentr'axe de la bielle repère (4) entre le pivot (3) et le pivot (5). Ceci permet d'effectuer un réglage optimum pour les différents débattements des secteurs d'un membre.  Another characteristic of the invention consists in adapting ergonomically to the person the axis of the reference rod (4) between the pivot (3) and the pivot (5). This allows an optimum adjustment to be made for the different deflections of the sectors of a member.

Une autre caractéristique de l'invention consiste à définir le volume décrit par le point d'attache B de la gouttière repère (6) en fonction des amplitudes articulaires et des caractéristiques morphologiques de la personne. Ce qui peut être réalisé par différentes liaisons, par exemple rotule (7) ou pivot (8) avec ou sans rappel élastique, ou encore une liaison élastique (9). Cela permet, pour le membre supérieur, de faciliter et/ou d'améliorer : la flexion extension du coude, la prono-supination de l'avant-bras, la rotation interne et externe, la flexion, l'extension, ainsi que l'abduction, l'adduction, l'antepulsion, la retropulsion, l'élévation, l'abaissement de l'épaule. Another characteristic of the invention consists in defining the volume described by the attachment point B of the reference gutter (6) as a function of the articular amplitudes and the morphological characteristics of the person. This can be achieved by different connections, for example ball joint (7) or pivot (8) with or without elastic return, or even an elastic connection (9). This allows, for the upper limb, to facilitate and / or improve: extension flexion of the elbow, pronosupination of the forearm, internal and external rotation, flexion, extension, as well as the abduction, adduction, antepulsion, retropulsion, elevation, lowering of the shoulder.

Une autre caractéristique de l'invention consiste à disposer des bu tées selon les différents déplacements possibles, pour adapter l'espace décrit aux possibilités musculaires (éventuellement permettre une amélioration de ces dernières), ou à la capacité utile de la personne utilisatrice
Une autre caractéristique de l'invention est de disposer d'un jeu de butées pré-établies en fonction des personnes utilisatrices, ce qui permet à plusieurs personnes d'utiliser une même orthèse.
Another characteristic of the invention consists in having the bu tes according to the different possible displacements, in order to adapt the space described to the muscular possibilities (possibly allowing an improvement of the latter), or to the useful capacity of the user.
Another characteristic of the invention is to have a set of pre-established stops according to the users, which allows several people to use the same orthosis.

Une autre caractéristique de l'invention est de pouvoir s'adapter rapidement d'un poste fixe (ex : table) à un poste mobile (ex : fauteuil roulant), de par sa fixation dans la zone A. Another characteristic of the invention is that it can be quickly adapted from a fixed position (eg table) to a mobile position (eg wheelchair), by being fixed in zone A.

Une autre caractéristique de l'invention consiste à disposer éventuellement une liaison rotule réglable et blocable repère (10) dans la zone
A entre le pivot (5) et les éléments inférieurs de support repérés : (11), (12), (13), de façon à provoquer l'inclinaison de l'axe du pivot (5) pour privilégier l'effet gravitaire sur un plan incliné : ceci afin d'amplifier ou de suppléer l'action musculaire.
Another characteristic of the invention consists in optionally having an adjustable and lockable ball joint connection (10) in the area
A between the pivot (5) and the lower support elements identified: (11), (12), (13), so as to cause the pivot axis (5) to tilt to favor the gravitational effect on an inclined plane: this in order to amplify or supplement the muscular action.

Une autre caractéristique de l'invention est d'avoir une possibilité de réglage en hauteur (repère 13) du point de fixation A, pour permettre une meilleure adaptabilité aux différentes morphologies et aux diverses structures d'implantation. Another characteristic of the invention is to have a possibility of height adjustment (item 13) of the fixing point A, to allow better adaptability to the different morphologies and to the various implantation structures.

Une autre caractéristique de l'invention est d'organiser un système de compensation du poids membre-orthèse implantable directement au pivot (5) ou à la rotule intermédiaire (10). Ceci a pour but d'améliorer, selon la direction de la compensation, la dimension de l'espace décrit et/ou de diminuer la fatigue de la personne. Another characteristic of the invention is to organize a system for compensating the limb-orthosis weight which can be implanted directly on the pivot (5) or the intermediate ball joint (10). This aims to improve, depending on the direction of compensation, the size of the space described and / or reduce the fatigue of the person.

Une autre ceractéristique de l'invention consiste à avoir la possibilité de motorisation totale ou partielle des différents modules.  Another characteristic of the invention consists in having the possibility of total or partial motorization of the different modules.

Une autre caractéristique de l'invention est de pouvoir adapter sur l'orthose des prises d'information des différents paramètres pour une exploitation directe ou ultérieure. Ceci afin de constituer un moyen d'investigation des possibilités analytiques ou fonctionnelles de l'utilisateur, et/ou de quantification d'une tâche. Another characteristic of the invention is to be able to adapt different parameters to the orthosis for taking information for direct or subsequent use. This is to constitute a means of investigating the analytical or functional possibilities of the user, and / or of quantifying a task.

Une autre caractéristique de l'invention, permet de guider, de contrôler et/ou de freiner les mouvements d'un membre, afin d'améliorer la qualité gestuelle. Another characteristic of the invention makes it possible to guide, control and / or slow down the movements of a member, in order to improve the gestural quality.

Les matériaux utilisés pour la réalisation de cette orthèse pourront faire appel à tous ceux connus à ce jour ou en voie de développement ou à venir. The materials used for the realization of this orthosis can appeal to all those known to date or in development or to come.

Les formes et les solutions technologiques présentées dans le document ci-joint sont données à titre indicatif pour supporter l'invention.  The forms and the technological solutions presented in the attached document are given as an indication to support the invention.

L'orthèse pour assistance de membre supérieur ou inférieur (équilibrée, modulable, réglable, adaptable sur tous supports et totalement ou partiellement motorisable), est constituée de trois éléments principaux : un ensemble glissière d'assistance caractérisé essentiellement par une liaison prismatique repères t(1) , (2) , une bielle repère (4) réglable en entr'axe, un élément de support permettant la fixation sur une table, sur un fauteuil ou autres dispositifs, tel que ltensemble ait ou non un encombrement circonscrit au volume engendré par le fauteuil en mouvement. The orthosis for assistance of upper or lower limb (balanced, modular, adjustable, adaptable on all supports and totally or partially motorizable), consists of three main elements: an assistance slide assembly characterized essentially by a prismatic link markers t ( 1), (2), a reference rod (4) adjustable in the center distance, a support element allowing the fixing on a table, on a chair or other devices, such that the whole has or not a space circumscribed circumscribed by the volume generated by the moving chair.

L'orthose est omnidirectionnelle et permet, sans modification, son utilisation de façon bilatérale vers l'intérieur ou 1' extérieur.  The orthosis is omnidirectional and allows, without modification, its use bilaterally inward or outward.

Lorsque deux orthoses équipent le même fauteuil, celles-ci ne peuvent pas interférer au niveau des pivots repère (3). When two orthoses are fitted to the same chair, these cannot interfere with the reference pivots (3).

L'orthèse est caractérisée par son aspect modulable avec utilisation libre d'une ou plusieurs parties constitutives. The orthosis is characterized by its modular appearance with free use of one or more constituent parts.

L'orthèse a la possibilité d'inverser les points de liaison de l'ensemble glissière d'assistance repères t(1) , (2)) afin de rendre le support de guidage repère (1) mobile par rapport au chariot d'assistance repère (2) ceci permet de modifier aisément le volume décrit par le membre et, par la même, d'augmenter différents mouvements des articulations du membre considéré. The orthosis has the possibility of reversing the connection points of the guide assistance assembly markers t (1), (2)) in order to make the guide support marker (1) movable relative to the assistance carriage reference (2) this makes it possible to easily modify the volume described by the member and, by the same, to increase different movements of the joints of the member in question.

L'orthèse peut faire l'objet de différentes liaisons entre la partie gouttière de positionnement repère (6) du membre et l'ensemble glissière d'assistance repères L(l) , (2)z; à l'aide d'une rotule (7) ou d'un pivot (8) avec ou sans rappel élastique, ou encore d'une liaison élastique repère (9). Ceci afin de définir le volume décrit par le point d'attache B de la gouttière (6) en fonction des amplitudes articulaires et des caractéristiques morphologiques de la personne. Cela permet de faciliter et/ou d'améliorer tout ou partie des libertés des articulations concernées. The orthosis can be the subject of different connections between the positioning positioning groove (6) of the member and the assistance guide assembly L (l), (2) z; using a ball joint (7) or a pivot (8) with or without elastic return, or even an elastic reference link (9). This is to define the volume described by the attachment point B of the gutter (6) according to the articular amplitudes and the morphological characteristics of the person. This makes it possible to facilitate and / or improve all or part of the freedoms of the joints concerned.

L'orthèse a la faculté de recevoir des buttées réglables pour limiter l'espace décrit en fonction : des capacités musculaires, de la recherche d'améliorations de mobilité(s) du membre, de l'utilisation souhaitée. The orthosis has the ability to receive adjustable abutments to limit the space described according to: muscular capacities, the search for improvements in mobility (s) of the limb, the desired use.

-L'orthèse pourra posséder un jeu de pièces de butées pré-établi en fonction des personnes utilisatrices, ce qui permet, par l'échange de jeux de butées, l'utilisation d'un même appareil par plusieurs personnes. -The orthosis may have a set of parts of stops pre-established according to the users, which allows, by the exchange of sets of stops, the use of the same device by several people.

L'orthèse possède un système de fixation dans la zone A, permettant sa mise en position rapide d'un poste de travail fixe (ex : sur table) à un autre élément (ex : un fauteuil roulant). The orthosis has a fastening system in zone A, allowing it to be quickly positioned from a fixed work station (eg on a table) to another element (eg a wheelchair).

L'orthèse peut disposer d'une liaison rotule réglable et blocable repère (10) dans la zone A de façon à provoquer l'inclinaison de l'axe du pivot (5) pour privilégier l'effet gravitaire sur un plan incliné, afin d'amplifier ou de suppléer l'action musculaire. The orthosis can have an adjustable and lockable ball joint connection (10) in zone A so as to cause the tilt of the pivot axis (5) to favor the gravity effect on an inclined plane, in order to '' amplify or supplement muscle action.

L'orthèse possède, de par sa conception, une possibilité de réglage en hauteur repère (13) du point de fixation A : ceci permet une meilleure adaptabilité aux différentes morphologies, et aux diverses structures d'implantation. The orthosis has, by its design, a possibility of height adjustment mark (13) of the fixing point A: this allows a better adaptability to different morphologies, and to the various implantation structures.

L'orthèse peut disposer d'un système de compensation repère (11) de poids membre-orthèse : ceci permet d'améliorer la cible dans le sens de la compensation et/ou de diminuer la fatigue de la personne. The orthosis can have a benchmark weight compensation system (11) for the limb-orthosis: this makes it possible to improve the target in the direction of compensation and / or to reduce the fatigue of the person.

L'orthèse peut recevoir une motorisation totale ou partielle de ces différents modules afin d'assister le membre considéré. The orthosis can receive a total or partial motorization of these different modules in order to assist the member in question.

L'orthèse a la possibilité d'adaptation de prises d'information de différents paramètres, pour une exploitation directe ou ultérieure. Ceci afin de constituer un moyen d'investigation des possibilités analytiques ou fonctionnelles de l'utilisateur et/ou de quantifier une tâche. The orthosis can be adapted to take information from different parameters, for direct or subsequent use. This is to constitute a means of investigating the analytical or functional possibilities of the user and / or to quantify a task.

L'orthèse permet de guider, de contrôler et/ou de freiner les mouvements, afin d'améliorer la qualité gestuelle. The orthosis makes it possible to guide, control and / or slow down movements, in order to improve the gestural quality.

L'orthèse pourra faire l'objet de tous les choix possibles actuels et futurs en ce qui concerne les matériaux et leurs procédés de mise en oeuvre. La réalisation des solutions technologiques, présentées sur les schémas ci-joints, est fournie à titre indicatif pour supporter l'invention. Cette réalisation devra permettre un fonctionnement optimum de ltorthèse.  The orthosis may be the subject of all possible choices, current and future, with regard to the materials and their methods of implementation. The realization of the technological solutions, presented on the attached diagrams, is provided as an indication to support the invention. This realization should allow optimum functioning of the orthosis.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1) orthèse pour assistance de membre supérieur ou inférieur (équilibrée, modulable, réglable, adaptable sur tous supports et totalement ou partiel 1) orthosis for upper or lower limb assistance (balanced, modular, adjustable, adaptable to all supports and totally or partially caractérisée en ce qu'elle lement motorisable),'vrst constituée de trois éléments principaux : un ensemble glissière d'assistance caractérisé essentiellement par une liaison prismatique repères i(1) , (2) , une bielle repère (4) réglable en entr'axe, un élément de support permettant la fixation sur une table, sur un fauteuil ou autres dispositifs, tel que l'ensemble ait ou non un encombrement circonscrit au volume engendré par le fauteuil en mouvement. characterized in that it is motorizable), 'vrst consisting of three main elements: an assistance slide assembly essentially characterized by a prismatic connection with i markers (1), (2), a reference rod (4) adjustable in between' axis, a support element for fixing on a table, on an armchair or other devices, such that the assembly has or not a space limited to the volume generated by the moving chair. Lest omnidirectionnelle et permet, sans modification, son utilisation de façon bilatérale vers l'intérieur ou l'extérieur. It is omnidirectional and allows, without modification, its use bilaterally inwards or outwards. 2) orthèse # a la possibilité d'inverser les points de liaison de l'ensem- ble glissière d'assistance repères |(1) , , (22 afin de rendre le support de guidage repère (1) mobile par rapport au chariot d'assistance repère (2) ceci permet de modifier aisément le volume décrit par le membre et, par la même, d'augmenter différents mouvements des articulations du membre considéré. 2) orthosis # has the possibility of reversing the connection points of the marker assistance guide assembly | (1),, (22 in order to make the reference guide support (1) movable relative to the carriage d 'assistance benchmark (2) this allows to easily modify the volume described by the member and, by the same, to increase different movements of the joints of the member considered. 3' ) orthese, selon la revendication 1, G eut faire l'objet de différentes liaisons entre la partie gouttière de positionnement repère (6) du membre et l'ensemble glissière d'assistance repères t(1) , (2)3; à l'aide d'une rotule (7) ou d'un pivot (8) avec ou sans rappel élastique, ou encore d'une liaison élastique repère (9). Ceci afin de définir le volume décrit par le point d'attache B de la gouttière (6) en fonction des amplitudes articulaires et des caractéristiques morphologiques de la personne. Cela permet de faciliter et/ou d'améliorer tout ou partie des libertés des articulations concernées. 3 ') orthosis, according to claim 1, G could have been the subject of different connections between the positioning groove positioning mark (6) of the member and the guide assembly guide marks t (1), (2) 3; using a ball joint (7) or a pivot (8) with or without elastic return, or even an elastic reference link (9). This is to define the volume described by the attachment point B of the gutter (6) according to the articular amplitudes and the morphological characteristics of the person. This makes it possible to facilitate and / or improve all or part of the freedoms of the joints concerned. caractérisée en ce qu'elle characterized in that it 4 ) orthèse, selon la revendication 1, la faculté de recevoir des buttées réglables pour limiter l'espace décrit en fonction : des capacités musculaires, de.la recherche d'améliorations de mobilité(s) du membre, de l'utilisation souhaitée. caractérisée en ce qu'elle 4) orthosis, according to claim 1, the ability to receive adjustable abutments to limit the space described as a function: muscular capacities, de.la search for improvements in mobility (s) of the member, the desired use. characterized in that it 5 ) orthèse, selon les revendications 1 et 4, # pourra posséder un jeu de pièces de butées pré-établi en fonction des personnes utilisatrices, ce qui permet, par l'échange de jeux de butées, l'utilisation d'un même appareil par plusieurs personnes. caractérisée ence qu'elle 5) orthosis, according to claims 1 and 4, # may have a set of pieces of stops pre-established according to the users, which allows, by the exchange of sets of stops, the use of the same device by several people. characterized by the fact that 6) orthèse, selon la revendication l,# possède unsystème de fixation dans la zone A, permettant sa mise en position rapide d'un poste de travail fixe (ex : sur table) à un autre élément (ex : un fauteuil roulant). 6) orthosis, according to claim l, # has a fastening system in zone A, allowing its rapid positioning from a fixed work station (eg on the table) to another element (eg a wheelchair). selon les revendications 1 et 4, caractérisée en ce qu'elle according to claims 1 and 4, characterized in that it 7 ) L'orthèse#peut disposer d'une liaison rotule réglable et blocable re- père (10) dans la zone A de façon à provoquer l'inclinaison de l'axe du pivot (5) pour privilégier l'effet gravitaire sur un plan incliné, afin d'amplifier ou de suppléer l'action musculaire. 7) The orthosis # can have an adjustable and lockable ball joint connection (10) in zone A so as to cause the tilt of the pivot axis (5) to favor the gravitational effect on a inclined plane, in order to amplify or supplement the muscular action. selon la revendication @, caractérisée en ce qu'elle  according to claim @, characterized in that it 8 ) orthèse#possède, de par sa conception, une possibilité de réglage en hauteur repère (13) du point de fixation A : ceci permet une meilleure adaptabilité aux différentes morphologies, et aux diverses structures d'implanta tion. selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle  8) orthosis # has, by its design, a possibility of height adjustment mark (13) of the fixing point A: this allows better adaptability to different morphologies, and to various implantation structures. according to claim 1, characterized in that it 9 ) orthèse # peut disposer d'un système de compensation repère (11) de poids membre-orthèse : ceci permet d'améliorer la cible dans le sens de la compensation et/ou de diminuer la fatigue de la personne. 9) orthosis # may have a benchmark weight compensation system (11) for the limb-orthosis: this makes it possible to improve the target in the direction of compensation and / or to reduce the fatigue of the person. 10 ) orthèse, selon les revendications 1, 10, 11, 12, 13, a la possibilité d'adaptation de prises d'information de différents paramètres, pour une exploitation directe ou ultérieure. Ceci afin de constituer un moyen d'investigation des possibilités analytiques ou fonctionnelles de l'utilisateur et/ou de quantifier une tâche.  10) orthosis, according to claims 1, 10, 11, 12, 13, has the possibility of adaptation of information taken from different parameters, for direct or subsequent use. This is to constitute a means of investigating the analytical or functional possibilities of the user and / or to quantify a task.
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