FR2937532A1 - Dispositif de mobilisation corporelle et utilisation d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de mobilisation corporelle et utilisation d'un tel dispositif Download PDF

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Abstract

Ce dispositif de mobilisation corporelle comprend une plateforme (1) de réception mobile par rapport à un châssis fixe, destinée à supporter un sujet à traiter en station debout. La plateforme (1) est solidarisée au châssis par une double liaison pivot, et elle est animée d'un mouvement d'oscillation par rapport à un axe passant sensiblement par son centre aux moyens d'actionneurs (8, 9) solidarisés chacun par une liaison pivot sur un arbre (6) solidarisé à ladite plate-forme, lesdits actionneurs (8, 9) étant eux-mêmes articulés sur le châssis.

Description

-1- DISPOSITIF DE MOBILISATION CORPORELLE ET UTILISATION D'UN TEL DISPOSITIF DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif destiné à assurer la mobilisation corporelle d'un sujet, et plus particulièrement susceptible de mettre en mouvement l'axe vertébral, l'articulation du bassin et les membres inférieurs par rapport à cet axe vertébral.
L'invention s'inscrit donc dans la recherche d'une telle mobilisation corporelle de par la mise en oeuvre d'une plateforme ou plateau susceptible d'osciller selon une infinité d'axes passant par son centre, ces différentes oscillations étant susceptibles d'être réalisées de manière aléatoire.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Divers appareils susceptibles de réaliser des opérations de correction et de rééducation de la biomécanique générale ont été proposés à ce jour. Ceux-ci à l'origine avaient davantage vocation à assurer un entrainement notamment musculaire pour les sportifs.
20 Ces appareils comportent généralement une plateforme susceptible d'osciller par rapport à un pivot central d'appui, tel que par exemple décrit dans les documents US-A-2 827 894 ou US-A-4 290 601. Le mouvement de la plateforme induit un déséquilibre du sujet reposant sur celle-ci, propre à induire les réactions de la part du sujet et assurer la mobilisation recherchée des divers éléments biomécaniques, 25 notamment rachis, ceinture pelvienne et articulations.
On a également décrit, par exemple dans le document EP 1 023 111, un dispositif dans lequel la plateforme est à la fois animée d'un mouvement de rotation et d'un mouvement d'oscillation. En d'autres termes, la cinématique du dispositif décrit dans 30 ce document est limitée à une oscillation rotative, d'amplitude et de vitesse réglables. Cependant, un tel dispositif s'avère tout particulièrement complexe à réaliser et de plus, les mouvements d'oscillation sont limités en termes d'amplitude de par les structures mêmes mises en oeuvre, et le caractère aléatoire de l'oscillation ne peut être obtenu pour les mêmes raisons. 35 2937532 -2- On a également proposé, par exemple dans le document WO 2007/141429 un autre appareil du type en question, mais qui là encore, présente des degrés de liberté limités en termes d'oscillation, en raison du mode de support et de motorisation de la plate forme dont il est muni, réduisant de fait les possibilités et l'efficacité du traitement, du 5 fait de l'absence de tout caractère aléatoire des oscillations.
L'invention vise un appareil du type en question qui permette de conférer à la plateforme une multitude de degrés de liberté en termes d'oscillation, c'est-à-dire susceptible de permettre de conférer à une plateforme une infinité de basculements 10 possibles par rapport à un axe passant sensiblement par son centre. Il découle de cette infinité, la possibilité de réaliser des basculements discrets et partant de conférer à l'oscillation un caractère aléatoire, propre à favoriser notamment la rééducation, voire 1'entrainement s'agissant des sportifs.
15 EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention vise donc un dispositif de mobilisation corporelle comprenant une plateforme de réception mobile par rapport à un châssis fixe, destinée à supporter un sujet à traiter en station debout.
Selon l'invention, la plateforme est solidarisée au châssis par une double liaison pivot et elle est animée d'un mouvement d'oscillation par rapport à un axe passant sensiblement par son centre aux moyens d'actionneurs solidarisés chacun par une liaison pivot sur un arbre solidarisé à ladite plate-forme, lesdits actionneurs étant eux- mêmes articulés sur le châssis.
Plus particulièrement, la plateforme est articulée sur un cadre supérieur définissant un premier axe d'articulation sensiblement horizontal, ledit cadre supérieur étant lui-même articulé sur le châssis selon un second axe d'articulation sensiblement horizontal et perpendiculaire audit premier axe.
Ladite plateforme est munie d'un axe ou bras central, s'étendant perpendiculairement par rapport au plan qu'elle définit, et les actionneurs, au nombre de deux, sont solidarisés à l'extrémité libre dudit arbre au moyen d'un cardan, lesdits actionneurs étant à direction d'activation sensiblement perpendiculaire l'un par rapport à l'autre. 2937532 -3- Ces actionneurs sont chacun constitués d'un vérin notamment électrique, dont le point de fixation au châssis est constitué par une liaison pivot.
Avantageusement, le dispositif de mobilisation corporelle de l'invention est associé à 5 des poignées et de manière générale à tout moyen de tenue, permettant au sujet à traiter ou à entrainer de se maintenir par l'intermédiaire de ses membres supérieurs, compte tenu des déséquilibres auxquels il est soumis, en raison de l'oscillation de la plateforme sur laquelle il repose.
10 L'invention vise également l'utilisation du dispositif de mobilisation corporelle conforme à l'invention, selon laquelle l'amplitude et les différents mouvements d'oscillation imprimés à la plateforme sont réglés selon des programmes déterminés, susceptibles d'inclure un mode d'oscillations aléatoires.
15 Alternativement, les mouvements d'oscillation de la plateforme sont imprimés en temps réel sur injonction d'un joystick manipulable par une personne assurant le contrôle de ladite mobilisation corporelle, et notamment par un praticien. Dans cette hypothèse, la réponse de la plateforme est immédiate et directe, et suit fidèlement l'action du praticien par l'intermédiaire des ordres donnés par le biais du joystick. 20 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non 25 limitatif à l'appui des figures annexées.
Les figures 1 et 2 sont deux représentations schématiques en perspective vues selon deux orientations différentes du principe de fonctionnement du dispositif de mobilisation corporelle conforme à l'invention. 30 La figure 3 est une représentation schématique en perspective éclatée d'un mode de réalisation de l'invention. Les figures 4 et 5 sont deux vues schématiques en section sagittale du dispositif de l'invention, selon deux plans perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. La figure 6 est une représentation schématique du dispositif de l'invention vue du 35 dessous. 2937532 -4- DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
On a représenté schématiquement au sein des figures 1 et 2, une vue en perspective propre à illustrer schématiquement le principe du fonctionnement du dispositif 5 conforme à l'invention.
Fondamentalement, celui-ci comporte une plateforme 1, schématiquement représentée de forme carrée, mais qui pourrait adopter toute autre forme, et notamment circulaire ou ovale. 10 Cette plateforme 1 est articulée par l'intermédiaire d'une armature rigide 2 sur un cadre supérieur rigide 3, selon un axe d'articulation horizontal A-A représenté en pointillés sur ladite figure 1. En d'autres termes, la liaison de la plateforme 1 sur ce cadre supérieur 3 est une liaison pivot, ladite plateforme 1 étant donc susceptible de 15 pivoter par rapport à l'axe A-A précité.
Corollairement, le cadre supérieur 3 est lui-même articulé sur une armature rigide 4 solidaire du châssis du dispositif, selon un axe d'articulation B-B représenté en pointillés, également horizontal, et orienté perpendiculairement par rapport à l'axe A- 20 A.
En d'autres termes, la plateforme 1 est solidarisée au châssis selon une double liaison pivot.
25 Compte-tenu de cette double liaison pivot, la plateforme 1 est donc susceptible de présenter un nombre infini d'orientations par rapport à son plan d'origine horizontal.
Afin justement de permettre cette multiplicité d'orientations, et donc corollairement d'imprimer au sujet venant se positionner sur ladite plateforme un nombre infini de 30 mouvements d'oscillation aux fins de faire varier son équilibre et d'aboutir aux différents mouvements de mobilisation recherchés, ladite plateforme 1 se prolonge en direction inférieure par un arbre 6, solidarisé sensiblement au centre de la plateforme, par tous moyens, et par exemple par des vis ou équivalents. Ainsi et dans l'exemple décrit, l'arbre 6 est orienté perpendiculairement par rapport au plan défini par la 35 plateforme 1. 2937532 -5- L'extrémité libre de cet arbre 6, c'est-à-dire opposée à la plateforme 1, est solidarisée par liaison pivot à deux actionneurs 8 et 9, en l'espèce constitués de vérins électriques.
Lesdits actionneurs sont eux-mêmes solidarisés au châssis du dispositif aux moyens de 5 liaison pivot respectivement 10 et 11, et en l'espèce des cardans, conférant auxdits actionneurs un certain débattement dans le plan horizontal.
Plus particulièrement, ces actionneurs 8 et 9 sont chacun constitués d'une vis à bille susceptible de tourner dans les deux sens au moyen d'un moteur brushless, 10 respectivement 12 et 13, muni d'un codeur voire d'un réducteur si besoin est. L'extrémité libre de chacune des vis est solidarisée à l'extrémité inférieure libre 7 de l'arbre 6 au moyen d'un cardan, pour là encore, permettre d'assurer un déplacement angulaire de l'extrémité de la vis par rapport à l'extrémité libre 7 de l'arbre 6. Les deux actionneurs 8 et 9 sont orientés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, 15 lorsque la plateforme 1 est en position au repos, c'est-à-dire plane ou horizontale.
On conçoit dès lors qu'en jouant d'une part, sur les vitesses de rotation respectives des moteurs brushless 12, 13, et d'autre part, sur le sens de rotation des vis, il est possible de conférer à l'arbre 6 et corollairement à la plateforme 1 qui lui est directement 20 solidarisée, tous types d'orientations possible. Le débattement de l'arbre 6 est cependant limité par construction, et en l'espèce par une lumière 5 ménagée au sein de l'armature rigide 4.
L'objectif visé n'est pas de conférer trop d'inclinaison à la plateforme, mais de 25 conférer à celle-ci un nombre illimité et indéfini d'orientations, et donc de multiplier le nombre d'oscillations possible par rapport à son axe central 6.
On a représenté en relation avec les figures 3 à 6 un mode particulier de réalisation du dispositif conforme à l'invention. Ainsi donc, ce dispositif est constitué d'un bâti 20, reposant sur le sol au moyen de pieds 21, six en l'espèce, avantageusement munis d'un revêtement antidérapant.
Ce bâti 20 reçoit un châssis supérieur 22, qui lui est directement solidarisé, par 35 exemple par soudure. 30 2937532 -6- Ce châssis supérieur 22 est muni de deux plaques de fixation 23, 24 de l'armature rigide 4. Ces deux plaques de fixation sont séparées l'une de l'autre, et définissent, en coopération avec le châssis supérieur 22, la lumière 5 de délimitation de l'étendue du débattement de l'arbre 6. 5 L'armature rigide 4 est munie en son centre d'une ouverture traversante 25, destinée à permettre le passage de l'arbre 6. Elle est fixée au moyen de vis sur lesdites plaques 23, 24. Elle est en outre munie d'extensions verticales opposées 26, 27, dont les faces externes reçoivent chacune une goupille d'articulation 28, propres à coopérer avec des 10 orifices traversants 29, ménagés sur la périphérie du cadre supérieur 3.
Ledit cadre supérieur 3 est également évidé en son centre, toujours dans l'objectif de permettre le passage de l'arbre 6. En outre, il comporte deux autres orifices traversants 30, également opposés l'un à l'autre, mais dont l'axe qui les relie, et correspondant à 15 l'axe A-A des figures 1 et 2, est orienté à 90° de l'axe reliant les orifices traversants 29, et correspondant à l'axe B-B desdites figures let 2.
Ces orifices traversants 30 reçoivent à leur tour chacun une goupille d'articulation 31, propres à coopérer avec des orifices traversants 32 ménagés à la périphérie de 20 l'armature rigide 2. Celle-ci est munie d'une surface supérieure, sur laquelle vient se visser une plaque 33 solidaire du plateau constitutif de la plateforme 1, plaque au niveau de laquelle est solidarisé, également par vissage, l'extrémité supérieure de l'arbre 6. Le plateau est quant à lui boulonné sur la face supérieure de l'armature rigide 2, celle-ci étant munie de logements 34 destinés à recevoir les boulons ou 25 écrous.
On a représenté sur la figure 6 l'implantation des actionneurs 8 et 9. Ceux-ci sont situés de manière sous-jacente par rapport à l'ensemble du dispositif, et viennent se loger dans le volume défini par le bâti 20, et sous le châssis supérieur 22. Lesdits 30 actionneurs sont solidarisés respectivement à un angle du bâti 20, au moyen d'une liaison pivot 10, 11, dont l'axe traverse une patte de fixation 35, 36 solidaire du bâti.
L'extrémité des vis à billes 37, 38 constitutives de ces actionneurs est fixée à l'extrémité inférieure de l'arbre 6 au moyen d'un cardan 39,40. 35 2937532 -7- On conçoit qu'en raison de l'infinité des mouvements de basculement possibles de la plateforme, on puisse aboutir à une mobilisation importante de l'axe vertébral. Ce faisant, le dispositif de l'invention est tout particulièrement adapté aux pathologies fréquemment rencontrées en relation avec ledit axe vertébral. 5 En outre, ce dispositif est susceptible d'être mis en oeuvre pour d'autres applications, parmi lesquelles on peut citer, sans que cela revête un quelconque caractère limitatif : ^ la remise en forme ; ^ l'équilibre corporel ; 10 ^ l'amincissement ; ^ la rééducation, notamment de l'épaule, du genou, de la hanche, du rachis ; ^ l'entrainement pour les sportifs, notamment de haut niveau.
Selon les pathologies détectées ou selon les applications envisagées, différents 15 programmes de vitesses d'oscillation et d'angles d'oscillation peuvent être réalisés aux moyens d'un automate programmable, agissant directement sur les moteurs brushless des deux actionneurs.
Corollairement, on peut également envisager de conférer à la plateforme des 20 mouvements spécifiques, par exemple au moyen d'un joystick , directement actionné par un praticien surveillant le sujet, les mouvements du joystick correspondant aux mouvements conférés à la plateforme. Ainsi, il est possible d'adapter le soin de façon très précise, en fonction de la pathologie détectée. Il est en outre concevable d'enregistrer une trajectoire spécifique liée à la pathologie du sujet, 25 et la mettre en oeuvre de manière automatique en mode libre service.
Le dispositif est muni en outre de poignées (non représentées) situées sensiblement à hauteur du tronc d'un utilisateur standard pour permettre à ce dernier de se tenir et de ne pas risquer la chute, compte-tenu des mouvements d'oscillation conférés à la 30 plateforme sur lequel il repose en position debout. Ces poignées peuvent en outre être animées de mouvements particuliers, propres à optimiser l'action de rééducation ou de musculation souhaitée.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de mobilisation corporelle comprenant une plateforme (1) de réception mobile par rapport à un châssis fixe (20, 22), destinée à supporter un sujet à traiter en station debout, caractérisée en ce que la plateforme (1) est solidarisée au châssis par une double liaison pivot, et en ce qu'elle est animée d'un mouvement d'oscillation par rapport à un axe passant sensiblement par son centre aux moyens d'actionneurs (8, 9) solidarisés chacun par une liaison pivot sur un arbre (6) solidarisé à ladite plate-forme, lesdits actionneurs (8, 9) étant eux-mêmes articulés sur le châssis.
  2. 2. Dispositif de mobilisation corporelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plateforme (1) est articulée sur un cadre ou armature supérieur rigide (3), définissant un premier axe d'articulation sensiblement horizontal (A-A), ledit cadre supérieur (3) étant lui-même articulé sur une armature rigide (4) selon un second axe d'articulation (B-B) sensiblement horizontal et perpendiculaire audit premier axe d'articulation, ladite armature rigide étant solidaire du châssis (20, 22).
  3. 3. Dispositif de mobilisation corporelle selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plateforme (1) est munie d'un axe ou bras central (6), s'étendant perpendiculairement par rapport au plan qu'elle définit, et en ce que les actionneurs (8, 9), au nombre de deux, sont solidarisés à l'extrémité libre dudit arbre au moyen d'un cardan (39, 40), lesdits actionneurs étant à direction d'activation sensiblement perpendiculaire l'un par rapport à l'autre.
  4. 4. Dispositif de mobilisation corporelle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les actionneurs (8, 9) sont chacun constitués d'un vérin notamment électrique, dont le point de fixation au châssis est constitué par une liaison pivot (10, 11) de type cardan.
  5. 5. Dispositif de mobilisation corporelle selon la revendication 4, caractérisé en ce que les actionneurs sont chacun constitués d'une vis à bille (37, 38), susceptible de tourner dans les deux sens au moyen d'un moteur brushless (12, 13), muni d'un codeur voire d'un réducteur. 2937532 -9-
  6. 6. Dispositif de mobilisation corporelle selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des poignées et de manière générale tout moyen de tenue, permettant au sujet à traiter ou à entrainer de se maintenir par l'intermédiaire de ses membres supérieurs, compte tenu des déséquilibres 5 auxquels il est soumis, en raison de l'oscillation de la plateforme (1) sur laquelle il repose.
  7. 7. Utilisation du dispositif de mobilisation corporelle conforme à l'une des revendications 1 à 6, à l'exception des méthodes de traitement thérapeutique du 10 corps humain, caractérisée en ce que l'amplitude et les différents mouvements d'oscillation imprimés à la plateforme (1) sont réglés selon des programmes déterminés, susceptibles d'inclure un mode d'oscillations aléatoires.
  8. 8. Utilisation du dispositif de mobilisation corporelle conforme à l'une des 15 revendications 1 à 6, à l'exception des méthodes de traitement thérapeutique du corps humain, caractérisée en ce que l'amplitude et les différents mouvements d'oscillation imprimés à la plateforme (1) en temps réel sur injonction d'un joystick manipulable par une personne assurant le contrôle de ladite mobilisation corporelle, et notamment par un praticien. 20
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