FR3125454A1 - Systeme d’assistance portatif et appareil correspondant - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un système d’assistance porté en service par au moins un utilisateur pour l’exécution d’au moins une tâche ou d’une activité, le système comprenant un dispositif comportant une première interface (13) et une deuxième interface (30), la première interface étant montée mobile relativement à la deuxième interface autour d’au moins un axe de rotation donné, le système comportant au moins un câble (17) s’étendant entre une unité d’actionnement et le dispositif, le câble étant fixé à son extrémité proximale à un organe d’actionnement de l’unité d’actionnement et à son extrémité distale à une zone d’accroche latérale et/ou arrière de la deuxième interface, le système comprenant en outre une gaine (18) de protection du câble s’étendant sur un tronçon seulement du câble. L’invention concerne également un appareil d’assistance comprenant un tel système. FIGURE DE L’ABREGE: Fig.2

Description

SYSTEME D’ASSISTANCE PORTATIF ET APPAREIL CORRESPONDANT
L’invention concerne un système d’assistance porté en service par un utilisateur pour l’exécution d’au moins une tâche ou d’une activité, notamment motrice, telle que par exemple la marche.
L’invention comporte également un appareil porté en service par un utilisateur comprenant au moins un tel système d’assistance portatif.
ARRIERE PLAN DE L’INVENTION
Un exosquelette permet d’augmenter les capacités physiques d’une personne en lui facilitant la réalisation de certaines tâches ou de certaines activités. Les exosquelettes peuvent ainsi être employés dans de nombreuses applications qu’elles soient militaires, médicales, industrielles … et dans une optique de rééducation, de palliation, d’assistance …
Il s’avère toutefois relativement complexe de réaliser un exosquelette qui puisse suivre les mouvements naturels de l’utilisateur notamment pour des articulations complexes de type cheville ou genou. L’exosquelette doit ainsi pouvoir actionner l’articulation de manière synchrone avec les mouvements de l’utilisateur pour pouvoir l’assister de manière efficace.
Afin d’essayer de remplir cette fonction, les exosquelettes actuels ont tendance à être très volumineux ce qui est peu ergonomique et source de surcoût d’énergie pour l’utilisateur.
La présente demanderesse a ainsi développé des dispositifs permettant un actionnement d’une articulation de manière efficace tout en étant de dimensions relativement peu importantes au niveau de cette articulation ciblée.
Les demandes FR 3 087 694 déposée le 29 octobre 2018 et FR 3 098 142 déposée le 2 juillet 2019 illustrent ainsi de tels dispositifs, dispositifs autorisant de manière simple et efficace un déplacement des deux parties de l’articulation l’une par rapport à l’autre, tout en étant recentrés sur l’articulation.
Dans la demande FR 3 087 694, le déplacement entre les deux parties de l’articulation est assuré par un double vérin. Dans la demande FR 3 098 142, le déplacement entre les deux parties de l’articulation est assuré par deux vérins montés en parallèle.
Bien que moins volumineux et plus ergonomiques que les exosquelettes de l’art antérieur, les dispositifs décrits dans les demandes FR 3 087 694 et FR 3 098 142 imposent l’intégration d’éléments en avant du pied ce qui peut gêner certains utilisateurs et poser des problèmes d’accrochage avec l’environnement.
OBJET DE L’INVENTION
Un but de l’invention est de proposer un système d’assistance porté en service par un utilisateur pour l’exécution d’au moins une tâche ou d’une activité qui soit d’un volume encore davantage réduit au niveau de la cheville.
Un but de l’invention est de proposer un appareil d’assistance comprenant au moins un tel système.
En vue de la réalisation de ce but, on propose un système d’assistance porté en service par au moins un utilisateur pour l’exécution d’au moins une tâche ou d’une activité, le système comprenant :
  • Un dispositif destiné à être positionné à proximité d’une cheville de l’utilisateur, le dispositif comprenant :
  • Une première interface portée en service par une jambe de l’utilisateur,
  • Une deuxième interface portée en service par une chaussure de l’utilisateur, la première interface étant montée mobile relativement à la deuxième interface autour d’au moins un axe de rotation donné,
Selon l’invention, le système comporte au moins un câble destiné à s’étendre entre le dispositif et une unité d’actionnement qui est déportée du dispositif, l’unité étant agencée pour pouvoir commander un mouvement relatif entre la première interface et la deuxième interface, le câble étant destiné à être fixé à son extrémité proximale à un organe d’actionnement de l’unité d’actionnement et le câble étant fixé à son extrémité distale à une zone d’accroche latérale et/ou arrière de la deuxième interface, le système comprenant en outre une gaine de protection du câble s’étendant sur un tronçon seulement du câble.
Dès lors, une commande du câble via l’unité d’actionnement (appartenant ou non à l’invention) entraine un déplacement de la deuxième interface vis-à-vis de la première interface autour de l’axe de rotation précité du fait que le câble soit lié à la deuxième interface.
De manière avantageuse, l’unité d’actionnement étant destinée à être déportée de la cheville de l’utilisateur, le câble suffisant seul à déplacer la deuxième interface vis-à-vis de la première interface.
En outre, en agençant le câble à l’arrière et/ou sur le côté latéral du système, l’invention permet de tracter le talon vers le haut et non de pousser sur l’avant du pied ce qui permet astucieusement de dégager l’avant du pied de l’utilisateur.
L’invention autorise en conséquence de manière simple et efficace un déplacement des deux interfaces l’une par rapport à l’autre tout en étant d’un volume et d’un encombrement réduits au niveau de la cheville elle-même. La réduction supplémentaire en masse et en volume de l’invention vis-à-vis des dispositifs de l’art antérieur est en outre une source de gain de performance supplémentaire sur un plan métabolique pour un utilisateur.
On rappelle que dans le domaine médical, une partie ou une extrémité distale d’un membre est celle la plus éloignée du centre de masse d’un utilisateur (et inversement pour une partie ou une extrémité proximale). En conséquence, pour la présente demande les termes « distal » et « proximal » doivent être entendu de la même façon comme la distance d’une pièce par rapport au centre de masse de l’utilisateur.
Pour la présente demande les termes « haut », « bas », « avant » … doivent être entendu selon la position en service de l’invention c’est-à-dire lorsque l’invention est portée par l’utilisateur de manière à pouvoir assister l’utilisateur notamment lors de ses déplacements.
Pour la présente demande les termes « gauche » et « droit » doivent s’étendre dans le référentiel de l’utilisateur lui-même (et non d’une personne qui observerait l’utilisateur).
Optionnellement la gaine est destinée à s’étendre entre l’unité d’actionnement et la première interface, une extrémité distale de la gaine étant fixée à une portion latérale et/ou arrière de la première interface.
Optionnellement la deuxième interface présente au moins une portion qui s’étend en service entre la zone d’accroche et au moins la tranche avant de la cambrure de la chaussure.
Optionnellement la portion s’étend en service jusqu’à au moins l’arrière de la semelle d’usure de la chaussure (parfois également appelée semelle externe).
Optionnellement au moins la zone d’accroche de la deuxième interface est dans un matériau plus rigide qu’une semelle de chaussure.
Optionnellement la portion, incluant la zone d’accroche est dans un matériau plus rigide qu’une semelle de chaussure.
Optionnellement la première interface et la deuxième interface sont en liaison pivot ou rotule.
Optionnellement la première interface comporte des moyens de reprise d’efforts destinés à venir reposer contre l’avant de la jambe de l’utilisateur.
Optionnellement les moyens de reprise d’efforts sont formés directement par au moins un moyen d’attache de la première interface à la jambe de l’utilisateur. Optionnellement la deuxième interface est agencée en service au niveau de la semelle de la chaussure.
Optionnellement le système comprend l’unité d’actionnement.
L’invention concerne également un appareil d’assistance comprenant au moins un système tel que précité destiné à être associé à l’une des chevilles de l’utilisateur, l’appareil comprenant en outre l’unité d’actionnement.
Optionnellement, l’appareil comprend un premier système tel que précité destiné à être associé à la cheville droite de l’utilisateur et un deuxième système tel que précité destiné à être associé à la cheville gauche de l’utilisateur, l’unité d’actionnement étant agencée pour pouvoir commander un mouvement relatif entre la première interface et la deuxième interface du premier système mais également agencée pour pouvoir commander un mouvement relatif entre la première interface et la deuxième interface du deuxième système.
Ainsi, le câble du premier système s’étend entre le dispositif et l’unité d’actionnement, en étant fixé à son extrémité proximale à l’organe d’actionnement de l’unité d’actionnement et le câble du deuxième système s’étend entre le dispositif et la même unité d’actionnement, en étant fixé à son extrémité proximale à l’organe d’actionnement de l’unité d’actionnement.
Optionnellement, l’appareil comprend un premier système tel que précité destiné à être associé à la cheville droite de l’utilisateur et un deuxième système tel que précité destiné à être associé à la cheville gauche de l’utilisateur, l’unité d’actionnement étant agencée pour pouvoir commander un mouvement relatif entre la première interface et la deuxième interface d’un seul des deux systèmes, l’appareil comprenant en effet une deuxième unité d’actionnement agencée pour pouvoir commander un mouvement relatif entre la première interface et la deuxième interface de l’autre des deux systèmes.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l’invention.
L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
la représente schématiquement un appareil d’assistance porté par un utilisateur comprenant deux systèmes d’assistance selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
la est une vue agrandie d’une partie de l’un des systèmes illustrés à la ;
la est une vue schématique d’un système selon un deuxième mode de réalisation de l’invention porté par un utilisateur ;
la est une vue schématique de côté d’une partie d’un système selon un troisième mode de réalisation de l’invention porté par un utilisateur ;
la est une vue schématique arrière d’une autre partie du système illustrée à la , une partie seulement des éléments du système étant représentée ;
la est une vue schématique de côté d’une partie d’un système selon un quatrième mode de réalisation de l’invention porté par un utilisateur ;
la est une vue schématique arrière d’une autre partie du système illustrée à la , une partie seulement des éléments du système étant représentée.

Claims (10)

  1. Système d’assistance porté en service par au moins un utilisateur pour l’exécution d’au moins une tâche ou d’une activité, le système comprenant :
    • Un dispositif destiné à être positionné à proximité d’une cheville de l’utilisateur, le dispositif comprenant :
    • Une première interface (13) portée en service par une jambe de l’utilisateur,
    • Une deuxième interface (30) portée en service par une chaussure de l’utilisateur, la première interface étant montée mobile relativement à la deuxième interface autour d’au moins un axe de rotation donné,
    le système comportant au moins un câble (17) destiné à s’étendre entre le dispositif et une unité d’actionnement qui est déportée du dispositif, l’unité étant agencée pour pouvoir commander un mouvement relatif entre la première interface et la deuxième interface,
    le câble étant destiné à être fixé à son extrémité proximale à un organe d’actionnement de l’unité d’actionnement et le câble étant fixé à son extrémité distale à une zone d’accroche latérale et/ou arrière de la deuxième interface, le système comprenant en outre une gaine (18) de protection du câble s’étendant sur un tronçon seulement du câble.
  2. Système selon la revendication 1, dans lequel la gaine (18) est destinée à s’étendre entre l’unité d’actionnement et la première interface, une extrémité distale de la gaine étant fixée à une portion latérale et/ou arrière de la première interface.
  3. Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la deuxième interface présente au moins une portion qui s’étend, en service, entre la zone d’accroche (34) et au moins la tranche avant de la cambrure de la chaussure.
  4. Système selon la revendication 3, dans lequel la portion s’étend en service jusqu’à au moins l’arrière de la semelle d’usure de la chaussure.
  5. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel au moins la zone d’accroche (34) de la deuxième interface est dans un matériau plus rigide qu’une semelle de chaussure.
  6. Système selon l’une des revendications 3 ou 4, dans lequel la portion, incluant la zone d’accroche (34), est dans un matériau plus rigide qu’une semelle de chaussure.
  7. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première interface (13) et la deuxième interface (30) sont en liaison pivot.
  8. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première interface comporte des moyens de reprise d’efforts destinés à venir reposer contre l’avant de la jambe de l’utilisateur.
  9. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la deuxième interface (30) est agencée en service au niveau de la semelle de la chaussure.
  10. Appareil d’assistance comprenant au moins un système selon l’une des revendications précédentes destiné à être associé à l’une des chevilles de l’utilisateur, ainsi que l’unité d’actionnement.
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