FR2809615A1 - Electromechanical equipment for promoting flexure and extension of the lower limbs, comprises pivoting shoes and leg supports fitted to a motor driven trolley which slides to and fro on a rail - Google Patents

Electromechanical equipment for promoting flexure and extension of the lower limbs, comprises pivoting shoes and leg supports fitted to a motor driven trolley which slides to and fro on a rail Download PDF

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Abstract

A trolley (3) is fitted with pivoting shoes (5) which have adjustable straps (6) and receive the patient's feet. Leg supports (8) are also included and the trolley is driven to and fro on a rail (2) by a belt and motor (4). The motion of the trolley is adjustable by varying the position of sensors on the rail and the equipment is able to operate in modes to suit entirely passive patients or partially active patients

Description

La présente invention concerne un dispositif motorisé d'aide à la mobilisation des membres inférieurs du corps humain adapté aux patients de réanimation et d'unité de soins intensifs présentant une diminution des fonctions supérieures (d'origine artificielle ou non: patient anesthésié et/ou présentant atteinte directe des fonctions supérieures). The present invention relates to a motorized device to help the mobilization of the lower limbs of the human body suitable for resuscitation of patients and intensive care unit having a reduction of the higher functions (of artificial origin or not: anesthetized patient and / or with trespass higher functions).

L'invention se rattache au secteur technique des appareils luttant contre les effets indésirables de l'hospitalisation prolongée en réanimation et unité de soins intensifs chez les patients aux fonctions supérieures diminuées. The invention relates to the technical sector of appliances fighting against the adverse effects of prolonged hospitalization in intensive care and intensive care unit patients with impaired higher functions.

En réanimation et unité de soins intensifs, pour les patients aux fonctions supérieures altérées l'immobilisation prolongée à l'origine d'effets secondaires invalidants: atteintes neuro musculaires, atteintes articulaires, troubles de la circulation sanguine, atteintes trophiques. In resuscitation and intensive care unit for patients with impaired higher functions the originally prolonged immobilization disabling side effects: muscular nerve damage, joint damage, impaired blood flow, trophic violations. Ces effets secondaires sont responsables d'un allongement des durées de séjour et du temps de récupération après le séjour en réanimation et unité de soins intensifs. These side effects are responsible for a longer length of stay and recovery time after the ICU stay and ICU. La mobilisation journalière de tous les membres du corps est donc nécessaire pour prévenir ces complications. The daily mobilization of all members of the body is needed to prevent these complications. Celle ci est actuellement effectuée par un personnel spécialisé (kinésithérapeutes) quand il est en nombre suffisant. This is currently done by specialized personnel (physiotherapists) when sufficient. Cette mobilisation génère une grande charge de travail, mais reste tout de même limitée dans le temps. This mobilization generates a large workload, but still remains limited in time.

Le dispositif selon l'invention se propose de résoudre, chez les patients aux fonctions supérieures diminuées, le problème de l'immobilisation prolongée des membres inférieurs, en accompagnant et coordonnant le mouvement de flexion - extension des membres inférieurs qui met en jeu trois articulations (la hanche, le genou, la cheville). The device according to the invention proposes to solve, in patients with impaired higher functions, the prolonged immobilization of lower limb problems, accompanying and coordinating the movement of flexion - extension of the lower limbs that involves three joints ( hip, knee, ankle). Il comporte en effet selon une première caractéristique, un chariot motorisé pouvant effectuer un mouvement de va et vient sur un rail linéaire. It comprises in effect according to a first feature, a motorized carriage which can perform a movement back and forth on a linear rail. Le chariot est équipé de chausses conçues pour recevoir les pieds du patient et maintenir ses jambes dans un plan vertical. The trolley is equipped with hose designed to receive the patient's feet and keep his legs in a vertical plane. La motorisation du chariot est pilotée de telle façon qu'elle permet de 'adapter au niveau de vigilance du patient: Le mouvement est entièrement pris en charge la machine si le patient est totalement passif. The engine of the truck is driven such that it allows to adapt to the patient's level of alertness: The movement is fully supported the machine if the patient is completely passive. En revanche, le déclenchement du mouvement est directement dépendant des sollicitations du patient quand ce dernier est capable d'esquisser une ébauche de mouvement. However, the outbreak of the movement is directly dependent on the patient's stress when it is able to sketch an outline of movement. Une auto-adaptation du système, fonction de la capacité d'effort et de coordination de chaque patient, permet ensuite d'effectuer la totalité du mouvement de flexion - extension des membres inférieurs. A self-adaptation of the system, depending on the effort and coordination capacity of each patient, then allows the entire flexion - extension of the lower limbs.

Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 représente une de coté du dispositif de l'invention. The accompanying drawings illustrate the invention Figure 1 shows a side of the device of the invention. La figure 2 représente une vue de face du dispositif de l'invention La figure 3 représente une vue de dessus du dispositif de l'invention. 2 shows a front view of the device of the invention Figure 3 shows a top view of the device of the invention. En référence à ces dessins, le dispositif constitué de quatre parties A) Un socle (1) constitué d'une plaque plane et rigide équipée d'un système de sangles permettant sa fixation stable sur tous types de lit médicalisé. Referring to these drawings, the device consists of four parts A) a base (1) consisting of a flat plate and equipped with a rigid strap system for its stable fixing to all types of hospital bed. Ce socle se place sous les jambes du patient. This base is placed under the patient's legs. Il est donc placé sur la partie antérieure du lit médicalisé, en adéquation avec la morphologie de chaque patient. It is therefore placed on the anterior part of the hospital bed, in line with the morphology of each patient.

B) Un système de translation motorise. B) A motorized translation system. Le système de translation en question est fixé rigidement sur le socle décrit en A). The subject translation system is rigidly attached to the base described in A). Il est composé d'un rail rectiligne (2) équipé d'un chariot (3) conçu de telle sorte que seul le mouvement de translation selon l'axe du rail est possible. It is composed of a straight rail (2) with a carriage (3) designed so that only translational movement along the axis of the rail is possible. Le chariot est mis en mouvement via courroie crantée et un jeu de roues dentées par un servomoteur (4) fixé rigidement au socle. The carriage is moved via toothed belt and a toothed wheel set by a servomotor (4) rigidly fixed to the base.

Le rail est équipé de capteurs dont fonction est de détecter le passage du chariot. The rail is equipped with sensors whose function is to detect the passage of the carriage. Le positionnement de ces capteurs est réglable le long du rail de façon à ajuster l'amplitude des mouvements de va et vient du chariot ' la morphologie du patient. The positioning of these sensors is adjustable along the rail so as to adjust the amplitude of the movements back and forth of the carriage 'the patient's morphology. Par ailleurs, le moteur est équipé d'un codeur permettant de reperer précisément la vitesse et la position de l'arbre moteur. Furthermore, the engine is equipped with an encoder for locating precisely the velocity and position of the motor shaft. De plus, le système est équipé capots permettant d'éviter tout risque de coincement avec les parties mobiles du dispositif. In addition, the system is equipped with covers for avoiding any risk of jamming with the moving parts of the device.

C) Deux chausses (5) réglables en fonction de la morphologie des pieds de chaque patient (système coulissant - bloquant à l'embase de la chausse) et fixées au niveau du talon sur un axe solidaire du chariot mobile. C) Two hose (5) adjustable as a function of the morphology of the feet of each patient (sliding - blocking system to the base of the shoe) and fixed at the heel on a shaft integral with the movable carriage. Les pieds du patient sont maintenus fixes dans les chausses à l'aide de sangles réglables (6). The patient's feet are held fixed in the hose by means of adjustable straps (6). Pour maintenir l'articulation de la cheville en position neutre pendant tout le mouvement, les chausses ont la possibilité de pivoter autour de l'axe (7) qui les relie au chariot. To maintain the ankle joint in a neutral position during the whole movement, the hose have the ability to rotate about the axis (7) which connects them to the cart. Pour limiter mouvements des membres inférieurs au simple mouvement de flexion - extension et rendre impossible des mouvements latéraux parasites risquant d'entrainer une position non adaptée des trois articulations hanche, genou et cheville, les jambes sont maintenues à l'aide dispositif latéral (8) solidaire des chausses remontant et immobilisant le haut du mollet. To limit movement of the lower limbs simple flexion - extension and make it impossible parasitic lateral movement that may result in an unsuitable position of the three hip joints, knee and ankle, legs are maintained using lateral device (8) integral with the hose back and immobilizing the top of the calf. Afin d'éviter les risques de compression et de frottement, tous les points de contact (talon, plat du pied et mollet) sont revêtues de matière souple. To avoid the risk of compression and friction, all the points of contact (heel, flat foot and calf) are coated with flexible material. Enfin chaque chausse pourra être désolidarisée du chariot pour rendre possible le mouvement de flexion - extension d'un seul membre inférieur. Finally, each shoe can be detached from the carriage to enable the flexion - extension movement of one lower limb.

D) Un système de pilotage et de gestion des paramètres de fonctionnement du système. D) A flight control system and management of system operating parameters. Ce système de commande est composé d'un système informatique (automate programmable), du logiciel de commande, d'une carte électronique de commande du moteur, d'une carte électronique de gestion des entrées sorties logiques du système et d'une interface homme/machine. This control system comprises a computer system (PLC) of the control software of an engine electronic control card, an electronic card managing inputs logic outputs of the system and a human interface /machine. Les fonctions remplies par les systèmes de commande sont les suivantes commande de la vitesse, du couple et de l'amplitude du mouvement du chariot selon deux modes de fonctionnement dont la mise en oeuvre est paramétrable par l'intermédiaire de l'interface homme/machine . The functions of the control systems are the following controlling the speed, torque and the amplitude of the movement of the carriage in two modes of operation whose implementation is configurable by means of the man / machine interface . Le premier mode de commande appelé "mouvement totalement controlé" assure une prise en charge totale des mouvements du chariot. The first control mode called "movement totally controlled" provides total support for the carriage movements. Il est adapté à un patient entièrement passif. It is suitable for a fully passive patient. Dans ce cas, le système effectue un nombre de cycle donné à une vitesse donnée avec une fréquence donnée. In this case, the system performs a given number of cycle at a given rate with a given frequency. Ces trois paramètres sont saisies sur l'interface homme/machine. These three parameters are entered on the man / machine interface. L'amplitude du mouvement est déterminée par la position des capteurs. The amplitude of movement is determined by the position sensors. Le second mode de contrôle appelé "mouvement partiellement contrôlé " assure une prise en charge du mouvement adaptée au niveau de vigilance du patient et de sa tonicité musculaire. The second control mode called "partially controlled movement" provides support for movement adapted to the patient's vigilance level and muscle tone. Dans cas, le système déclenche un cycle sur sollicitation du patient par détection d'une variation angulaire significative (seuil ajustable) de la position de l'axe moteur. In case, the system initiates a cycle on biasing of the patient by detection of a significant angular variation (adjustable threshold) of the position of the motor axis. Une fois le cycle déclenché, le système fourni une aide au déroulement complet du cycle en fonction de la capacité d'effort et de la tonicité musculaire du patient. Once triggered cycle, the system provided assistance to complete execution of the cycle depending on the exercise capacity and the patient's muscle tone. Le système donc adapter la vitesse et le couple fournis par le moteur afin d'effectuer le cycle à une vitesse donnée. The system therefore adapt the speed and torque delivered by the engine to perform the cycle at a given speed. Par ailleurs, au bout d'un certain temps de latence fonction de la fréquence cycle désirée, si aucune sollicitation du n'a été détectée, le système effectue un cycle selon le mode mouvement totalement contrôlé . Moreover, after a certain time lag function of the desired cycle frequency, if no biasing of was detected, the system performs a cycle according to the fully controlled mode motion.

Enfin, quel que soit le mode de fonctionnement, le système de pilotage assure un contrôle du couple fourni par le moteur en fonction de la position du chariot. Finally, whatever the mode of operation, the control system provides control of the torque supplied by the motor depending on the position of the carriage. Si la valeur du couple dépasse un seuil paramétrable, le mouvement s'arrête immédiatement et une alarme sonore est déclenchée. If the torque value exceeds a parameterizable threshold, movement is stopped immediately and an audible alarm is triggered.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1) Dispositif pour assurer le mouvement de flexion - extension des membres inférieurs des patients présentant une diminution des fonctions supérieures dans le cadre de la réanimation et des unités de soins caractérisé en ce qu'il comporte un chariot (3) doté d'une motorisation pilotée (4) et équipé de chausses (5) pouvant effectuer un mouvement de va et vient sur un rail (2)solidaire d'un socle plan (1). 1) A device to ensure the flexion - extension movement of the lower limbs of patients with decreased superior functions as part of the resuscitation and care units characterized in that it comprises a carriage (3) having a motor driven (4) and equipped with hose (5) can perform a movement back and forth on a rail (2) secured to a plane base (1).
2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le socle plan (1) est équipé d'un système de sangle permettant sa fixation stable sur tout type de lit médicalisé. 2) Device according to claim 1 characterized in that the plane base (1) is equipped with a strap system for its stable fixing to any type of hospital bed.
3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé ce que le chariot (3) coulisse selon un mouvement de translation sur un rail (2) fixé rigidement sur le socle (1) et est mis en mouvement via une courroie crantée et un jeu de roues dentées un servomoteur (4) fixé rigidement au socle. 3) Device according to claim 1 or claim 2 characterized in that the carriage (3) slides in a translational movement on a rail (2) rigidly fixed to the base (1) and is moved via a toothed belt and a gear set a servomotor (4) rigidly fixed to the base.
4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le rail (2) est équipé de capteurs dont la position est réglable le long du rail dont la fonction est de permettre l'ajustage de l'amplitude du mouvement du chariot (3) à la morphologie du patient. 4) Apparatus according to any preceding claim characterized in that the rail (2) is equipped with sensors whose position is adjustable along the rail whose function is to allow adjustment of the amplitude of movement of the carriage (3) to the patient's morphology.
5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le chariot est équipé, via un axe autour duquel elles peuvent coulisser, de deux chausses (5) réglables par un système de sangle (6) en fonction de la morphologie des pieds du patient. 5) Apparatus according to any preceding claim characterized in that the carriage is equipped, via an axis about which they can slide, two hose (5) by an adjustable strap system (6) as a function of the morphology of the patient's feet.
6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les chausses (5) sont munies d'un dispositif latéral (8) remontant et immobilisant le haut du mollet du patient dans le but de prévenir tout mouvement parasite. 6) Apparatus according to any preceding claim characterized in that the hose (5) are provided with a lateral device (8) up and immobilizing the patient's calf high in order to prevent any unwanted movement.
7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un système de pilotage qui agit sur la motorisation du chariot (3) en fonction d'information issues des capteurs positionnés le long du rail (2), codeur équipant le servomoteur (4), de la carte de commande du servomoteur, ledit système de pilotage déterminant deux modes de fonctionnement - un premier mode de pilotage appelé "mouvement totalement controlé" qui est adapté à des patients entièrement passifs et impose le nombre de cycle, la vitesse des cycles, la fréquence des cycles; 7) Apparatus according to any preceding claim characterized in that it comprises a control system which acts on the drive of the carriage (3) according to information from the sensors positioned along the rail (2), encoder equipping the servomotor (4) of actuator control board, said determining control system two modes of operation - a first drive mode called "movement totally controlled" which is adapted for entirely passive patients and imposes the number of cycle the speed of the cycles, the frequency of the cycles; - un second mode de pilotage appelé "mouvement partiellement contrôlé" qui est adapté aux patients partiellement actifs et déclenche un cycle sur sollicitation du patient par détection d'une variation angulaire de l'axe du servomoteur (4) et permet l'adaptation de la vitesse et du couple fournis par le servomoteur (4) afin d'effectuer le cycle à une vitesse donnée. - a second drive mode called "partially controlled movement" which is adapted to partially active patients and initiates a cycle on biasing of the patient by detecting an angular variation of the actuator spindle (4) and used to adapt the speed and torque provided by the actuator (4) to perform the cycle at a given speed.
8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système de pilotage comporte une interface homme / machine par l'intermédiaire de laquelle les paramètres de vitesse couple, fréquence, seuils, type de mode de fonctionnement sont paramétrables. 8) Apparatus according to any preceding claim characterized in that the control system comprises a man / machine interface via which the speed parameter pair, frequency, thresholds, type of operation are parameterizable.
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