FR2802801A1

FR2802801A1 - Orthese facilitant la station debout et la marche, en particulier prolongee

Info

Publication number: FR2802801A1
Application number: FR9916596A
Authority: FR
Inventors: Jean Yves Catros; Michel Levandier; Patrick Regnault; Jean Paul Micaleff; Charles Fattal; Pierre Henri Lefebvre
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-06-29

Abstract

L'orthèse de l'invention comporte un support de bassin (27), des orthèses de pied (28, 29), des liaisons rigides articulées (30, 31) reliant le support de bassin aux orthèses de pied, et des serre-genou (48 à 51).Cette orthèse soulage les jambes du poids de la partie supérieure du corps et permet d'améliorer les performances de marche de l'utilisateur (marche plus longue et/ ou transport de charges importantes). Application : aide à la marche pour fantassins.

Description

ORTHESE FACILITANT LA STATION DEBOUT ET LA MARCHE,EN PARTICULIER PROLONGEE La présente invention se rapporteà une orthèse facilitant la station debout et la marche, en particulier prolongée.

Les forces armées ontdéjà tenté de réaliser des moyens permettant de faciliter diverses missions militaires exécutéesà pied, en amplifiant les capacités physiques des soldats chargés de ces missions. Ainsi, on connaît par exemple un système permettantà opérateur de charger des bombes dans un avion. Un tel système est assimilableà un robot fonctionnant en mode maître-esclave, et ne peut faciliter par les déplacements pédestres de l'opérateur, en particulier lorsque ce dernier doit se déplacer en terrain accidenté et/ou sur un long trajet.

Dans un autre domaine, celui de la médecine, on chercheà permettre la marcheà des paraplégiques. Dans ce domaine, il existe un grand nombre d'orthèses qui permettent de suppléer certaines fonctions déficientes (orthèses telles que genouillères, ceintures, corsets divers... ) et qui s'adaptent sur différentes parties du corps.A cet effet, les fabricants fournissent différents modules de taille variable, qui sont assemblés sur mesure sur les patients par un orthoprothésiste. Aucune ces orthèses connues ne permet de faciliter la station debout ou la marche sans béquilles à des personnes atteintes de déficiences musculaires, sans toutefois être paralysees.

La présente invention a pour objet une orthèse (prothèse orthopédique) facilitant la station debout et la marche, même prolongée, quelle soit la qualité du terrain sur lequel ont lieu les déplacements (terrain plat, en pente, en escaliers, accidenté... ), même pour des personnes handicapées (atteintes de déficiences musculaires... ), mais non complètement paralysées, sans présenter de gêne pour l'utilisateur.

L'orthèse conformeà l'invention comporte un squelette articulé comprenant deux jambières auxquelles est relié de façon articulée un support du bassin de l'utilisateur.

La présente invention sera mieux compriseà la lecture de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation, prisà titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: - la figure1 est une vue de face d'un premier mode réalisation d'une orthèse médicale conformeà l'invention -, les figures 2 et3 sont respectivement une vue partielle de face et une vue de profil du mode de réalisation l'orthèse médicale de la figure1; les figures 4 et5 sont respectivement une vue perspective trois-quarts avant et une vue en perspective trois quarts arrière d'une orthèse pour personne valide, en particulier pour fantassin, conformeà l'invention; et - les figures6 et7 sont respectivement une vue en perspective trois-quarts avant et une vue en perspective trois-quarts arrière de l'orthèse des figures 4 et5 équipant un fantassin.

L'invention est décrite ci-dessous pour deux cas particuliers d'utilisation (orthèse médicale et orthèse pour fantassin), mais il est bien entendu qu'elle n'est pas limitéeà ces deux seules applications, et qu'elle peut être mise en oeuvre dans de nombreuses autres applications pour lesquelles désire accroître les possibilités de station debout (par exemple station debout prolongée) et de marche d'un utilisateur (augmentation de sa rapidité et/ou de son endurance, possibilité d'emporter une charge plus lourde,... ).

L'orthèse de l'invention a pour but de transférer la majeure partie du poids l'utilisateur (compris entre sa tête et son bassin) au soi, et d'autre part de récupérer de l'énergie élastique au cours de certaines phases de la marche pour la restituer ensuite dans d'autres phases.A cet effet, le dispositif de l'invention se présente sous forme d'une orthèse rigide polyarticulée comportant, au niveau des articulations, des dispositifs élastiques comprenant des ressorts et/ou des amortisseurs. La rigidité de l'orthèse assure le transfert au sol d'une grande partie du poids de l'utilisateur, tandis que les dispositifs élastiques combinés avec les articulations permettent la récupération et la restitution d'énergie pendant diverses phases de la marche.

L'orthèse médicale 1 représentée sur les figures1 à 3 comporte essentiellement un support de bassin 2, et, pour chacune des jambes de l'utilisateur, une jambière articulée, respectivement3, 4. Le support de bassin 2 comporte une pièce pelvienne5 se présentant sous forme d'une large ceinture enserrant le haut du bassin, et reliée par deux attaches élastiques6, 7 à la partie supérieure postérieure de chacune jambières3, 4 respectivement. Ces attaches6, 7 peuvent être par exemple des larges bandes de caoutchouc. En outre, la pièce pelvienne5 est reliee latéralement aux jambières3, 4 par des liaisons rigides articulées8, s'étendant long des parties extérieures des jambes de l'utilisateur, et liaisons rigides articulées8A, 9A s'étendant le long des parties intérieures ses jambes.

Chacune des jambières3, 4 comporte essentiellement une embrasse cuisse10, 11 respectivement, enserrant chacune la partie supérieure de la cuisse correspondante de l'utilisateur, une embrasse de jambe 12,3 respectivement, enserrant chacune la jambe correspondante légèrement en dessous du genou, et se prolongeant vers le bas par une bande posterieure 14,15 appliquée contre la partie postérieure de la jambe dont elle épouse la forme et s'étendant jusque sous le pied. Ces bandes 14, 15 sont rigides et présentent, au niveau de la cheville un rétrécissement 14A 15A respectivement, ce qui les rend relativement souplesà ce niveau, formant ainsi une pseudo-articulation de la cheville.

On va maintenant décrire la liaison rigide articulée8, seule représentée en détail sur le dessin, étant bien entendu que la liaison9 en est la réplique symétrique, et que les liaisons8A, 9A leur sont similaires,à seule différence notable qu'elles n'ont que deux éléments et que leur extrémité supérieure est fixéeà l'embrasse de cuisse10, 11. Cette liaison comporte, de haut en bas, trois éléments rigides,16 à 18 respectivement, reliées par des articulations19 et 20 respectivement. Les liaisons8A, 9A ne comportent chacune que deux éléments, respectivement 8B,8C et 9B,9C. Ces éléments ont articulés, au niveau des genoux, en 20A, 20B pour liaisons8A, 9A respectivement.

articulations19 et 20 sont similaires. L'articulation19 située sensiblement au niveau du condyle supérieur du fémur et l'articulation 20 est situee sensiblement au niveau du genou. Elles sont munies chacune d'un dispositif de verrouillage en extension 21, 22 respectivement, permettant d'ajuster finement la longueur utile de la liaisonà la longueur jambes de l'utilisateur. Ces dispositifs de verrouillage sont, par exemple, du typeà trou oblong longitudinal pratiqué dans l'un des éléments16, 17 et vis et écrou de blocage solidaires de l'articulation correspondante. L'elément 16 est fixeà sa partie supérieureà la pièce5, et l'élément18 est fixéà sa partie inférieureà la partie supérieure de la bande15. Un dispositif élastique de rappel23 force les éléments17, 18 à être sensiblement alignés en les faisant tourner autour de l'articulation 20 lorsque l'utilisateur plie le genou. Dans le cas l'exemple représenté en figures 2 et3, ce dispositif23, par exemple en caoutchouc, est formé d'une pièce centrale 24, disposée devant la rotule, de laquelle s'étendent en X des bras25A à 25D, qui sont fixés de manière appropriée aux éléments17, 18 et 8B8C adjacents aux articulations 20,20A respectivement,à quelques centimètres de ces articulations.

L'orthèse 26, représentée en figures 4à 7, est principalement destinée aux personnes valides ayantà effectuer de longues marchesà vitesse normale, ou bien de courtes marchesà grande vitesse et/ou ayant de lourdes chargesà porter et/ou ayant des obstaclesà franchir par bond, saut ou escalade. Cette orthèse a une structure autoporteuse permettant de supporter la partie supérieure du corps de l'utilisateur(à partir de son bassin), ce qui soulage d'autant ses jambes. Ainsi, l'énergie des muscles de ses jambes, peut être consacréeà l'amélioration des performances de l'utilisateur (marche plus rapide, emport d'une charge plus lourde,... ).

L'orthèse 26 comporte un siège-support 27, enserrant et supportant le bassin de l'utilisateur, relié latéralement (le long des faces extérieures des jambes de l'utilisateur),à des orthèses 28, de pied gauche et droit, respectivement, par des orthèses rigides articulées30, 31 de jambes gauche et droite, ces orthèses constituant les jambières précitées.

Le siège-support 27 comporte par exemple, comme représenté sur le dessin, un dosseret32, appliqué contre le bas du dos de l'utilisateur, muni sa partie supérieure d'une sangle33 età sa partie inférieure d'une sangle 34, ces sangles enserrant le bassin de l'utilisateurà sa partie supérieure età sa partie inférieure. Une sangle antérieure centrale de bassin 35 relie par-devant les sangles33 et 34.

Les orthèses 30 et31 sont formées chacune de deux éléments rigides, respectivement36, 37 pour la première et38, 39 pour la seconde. Ces éléments sont articulés entre euxà la hauteur du genou de l'utilisateur, et s'étendent du siège-support 27 jusqu'aux orthèses de pied. Les articulations sont respectivement référencées40, 41. Les éléments supérieurs36, 38 sont reliés au support27 (par exemple aux attaches de la sangle 34) par des articulations 42, 43. Les éléments inférieurs37, 39 sont reliés aux orthèses de pied28, 29 par des articulations 44, 45, respectivement. Ces orthèses de pied sont, par exemple, des supports en forme de sabots ouverts dans lesquels l'utilisateur enfile ses chaussures d'un simple geste et qui maintiennent fermement ces chaussures.

Pour bien maintenir les jambes de l'utilisateur, on fixeà la partie inférieure du support27 des serre-cuisse 46, 47, puisà la partie inférieure des éléments36, 38 des serre-genou supérieurs 48, 49 (enserrant les jambes un peu au-dessus des genoux) età la partie supérieure des éléments 37, 39 des serre-genou inférieurs50, 51 (enserrant les jambes un peu en dessous des genoux). Ces serre-cuisse et serre-genou comportent par exemple une sangle ou courroie réglable permettant de les adapterà l'utilisateur.

Ainsi, l'orthèse de l'invention permet, grâceà la rigidité de ses éléments porteurs età la façon dont elle supporte une grande partie du poids de l'utilisateur, de soulager la station debout et de faciliter la marche, en particulier la marche prolongée, avec ou sans charge, en diminuant considérablement la fatigue de l'utilisateur. Elle peut être mise en oeuvre, selon ses différents modes de réalisation, aussi bien par des personnes valides que par des personnes handicapées( mais non paralysées).

Bien entendu, cette orthèse peut être motorisée de façon appropriée, par exemple en disposant des amplificateurs d'effort au niveau des articulations. Des capteurs enregistrent la pression du corps sur l'orthèse et permettent de commander des moteurs qui actionnent l'orthèse.

Claims

REVENDICATIONS 1 - Orthèse facilitant la station debout et la marche, caractérisée ce qu'elle comporte un squelette articulé(1,26) comprenant deux jambières (3,4 ou30,31) auxquelles est relié de façon articulée un support (2,27) du bassin de l'utilisateur. 2- Orthèse selon la revendication1, caractérisée en ce que chaque jambière comporte une embrasse de cuisse(10), une embrasse de jambe (12,13,14,15) et des liaisons articulées entre les embrasses et support de bassin (8,8A,9,9A). 3 - Orthèse selon la revendication 2, caractérisée en ce l'embrasse de jambe comporte une partie enserrant la jambe sous le gerTou 13) et se prolongeant,à l'arrière de la jambe par une partie relativement rigide (14,15) s'étendant jusque sous le pied et présentant un rétrécissement 4A,1 5A) au niveau de la cheville. 4- Orthèse selon la revendication 2 ou3, caractérisée en ce support de bassin comporte une pièce pelvienne(5) enserrant le haut du bassin et reliée de façon élastique(6,7) à chacune des jambières. 5 - Orthèse selon l'une des revendications 2à 4, caractérisée en ce que la liaison articulée(8,9) entre le support de bassin et chacune des jambières comprend, du côté extérieur, trois éléments rigides(16,17,18) articulés au niveau du bassin et du genou(19,20), et, du côté intérieur, deux éléments rigides (8B,8C, 9B,9C) articulés entre eux au niveau du genou (20A, 20B), et un dispositif de rappel élastique (24) disposé au niveau du genou et relié, par l'avant(25A à 25 D) aux quatre éléments aboutissant aux articulations du genou. 6 - Orthèse selon la revendication1, caractérisée en ce chaque jambière comporte deux éléments rigides(36.37,38,39) articulés niveau du genou (40,41), reliés de façon articulée (42,43) au support de bassin(27) età orthèses de pied(28,29), ainsi que des serre-genou (48 à 51). 7 - Orthese selon la revendication6, caractérisée en ce que le support de bassin comporte un dosseret(32), des sangles de bassin (33,34,35) et des serre-cuisses (46,47). 8 - Orthèse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est motorisée.