WO2024104943A1 - Effecteur de massage - Google Patents

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WO2024104943A1
WO2024104943A1 PCT/EP2023/081576 EP2023081576W WO2024104943A1 WO 2024104943 A1 WO2024104943 A1 WO 2024104943A1 EP 2023081576 W EP2023081576 W EP 2023081576W WO 2024104943 A1 WO2024104943 A1 WO 2024104943A1
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WO
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massage
effector
mechanical framework
framework
face
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/081576
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Inventor
François EYSSAUTIER
Stéphane Rollet
Original Assignee
Capsix
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    • A61H2201/5071—Pressure sensors

Definitions

  • the present invention relates to a massage effector intended to be fixed to the end of a robotic arm, said massage effector comprising a fixing support intended to be coupled to the end of said robotic arm, a mechanical framework coupled to said support of fixation and a flexible envelope attached to said framework to be in contact with the body to be massaged.
  • Publication US 2022/0161441 Al proposes a robotic body care system intended to perform massages on bare skin. It notably includes two massage effectors provided with articulated fingers and controlled according to treatment information entered into the system. Publications KR20200135585A and JP2012010854A describe other massage effectors equipped with fingers attempting to imitate the fingers of a masseur.
  • the massage organ is a rolling ball, the sensation is too occasional to be pleasant. There is no sliding and therefore no drainage on the muscular parts and no stretching of the skin, the role of which stimulates lymphatic and venous circulation is essential. In addition, the touch is too rigid, and there is no feeling of encompassing specific to the so-called “Swedish” massage.
  • the massage device is a rolling or sliding roller
  • the size and shape of the roller do not allow it to be adapted to all areas of the body. Even the accessible areas are too coarse for a complete massage. The risks of causing pain are significant with low adaptability to the relief of the body. In addition, there is no skin stretching.
  • the massage device is a pulsed air nozzle
  • the treatment area is too small as with the massage ball and there is no stretching of the skin either. Additionally, the noise and sensation of blowing air is a huge detriment to user comfort.
  • the too small treatment zone is not compatible with the encompassing, therefore with the feeling of taking charge of the person's body.
  • the present invention aims to overcome these drawbacks by proposing a new massage effector solution, designed to be mounted at the end of a robotic arm, and designed to guarantee a moment of complete muscular and mental relaxation through support. of the person's body, through gentle intentions including broad contacts and progressive pressures, but also mobilizations of fleshy muscular areas or even precise and supported contacts for the treatment of trigger points (congested and inflammatory areas of muscle tissue) .
  • the invention relates to a massage effector of the type indicated in the preamble, characterized in that said mechanical framework is deformable and comprises:
  • said mechanical framework also comprises an upper part fixed at the distal end, the upper part being arranged to form, with said flexible envelope, a dorsal face of said massage effector opposite to said face ventral.
  • said mechanical framework further comprises a set of spacers articulated between said lateral edges and said upper part so as to create said deformable structure in at least one plane passing through the two ends and between the two lateral edges of said framework .
  • At least one of said spacers can be coupled to an actuator to control the deformation of the structure of said mechanical framework.
  • FIG. 1 is a perspective view, partly in transparency, of a massage effector according to the invention, without a protective shirt or hygiene sock,
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the massage effector of Figure 1, complete
  • FIG. 3 is a view similar to Figure 2 essentially showing the mechanical framework of the massage effector in a curved position
  • FIG. 4 is a bottom view of the massage effector of Figure 1
  • the massage effector 10 is intended to be attached to the end of a robotic arm, which can be controlled on the basis of protocols established by practitioners, such as physiotherapists, to perform relaxation massages. muscular.
  • the patient or user sits on a treatment table. It may have a remote control which allows it to remotely control the procedure and adjust the massage pressure at any time. An operator can monitor the intervention.
  • the robot can be intelligently designed to adapt its trajectory in real time to the morphology of each individual by scanning the body at the start of the session, then throughout the session.
  • the massage effector 10 comprises the following main parts:
  • the fixing support 12 constitutes an electromechanical connector and allows the fixing of the massage effector 10 on a plate of connection (not shown) at the end of an articulated arm of a robot or any other automated device, such as the massage robot described in the applicant's publication FR 3 067 957 B1.
  • the fixing support 12 allows the transmission of electrical control and power signals. It is also inclined relative to the contact surface SC of the user's body, to allow optimized access of the massage effector 10 to all areas of the body.
  • the angle of inclination can be between 30° and 60°, and preferably equal to 45°.
  • the mechanical framework 13 comprises:
  • the mechanical framework 13 comprises more precisely the following main parts:
  • V a flexible blade of material 22, V-shaped, defining a support plate 22a and a counter-plate 22b on either side of the top of the V;
  • the support plate 22a of the framework forms, with the flexible envelope, a ventral face FV of the massage effector 10, and the counterplate 22b forms, with the flexible envelope, a dorsal face FD of the massage effector 10, opposite the ventral face FV.
  • the ventral face FV is connected to the dorsal face FD by the tip 28 (top of the V) on the side of the distal end 18, and by the fixing support 12 on the side of the proximal end 17.
  • the blade of material 22 may consist of a metal sheet or any other suitable material based on synthetic or composite materials, having elastic properties.
  • the elastic properties are due to a combination of characteristics, such as the material used, the low thickness of the blade of around 0.3 to 0.7mm without these values are not limiting, and the V shape which acts like a blade springs out.
  • the angle of the V is an acute angle which can be between 10° and 30° and preferably equal to 20°, without these values being limiting.
  • the support plate 22a can be solid or hollow. In all cases it comprises a closed contour defining the proximal end 17, the distal end 18 and the two lateral edges 19 which connect the two ends. This outline can be in the shape of an ogive, without this example being limiting.
  • the support plate 22a may include one or more chamfers (not shown) and in particular a chamfer at the proximal end 17 and/or the distal end 18, which contributes to the progressive pressurization of the effector massage 10 on the human body, and thus avoids possible jerks linked to friction constraints between the skin and the effector.
  • the support plate 22a is hollowed out in its central part to create distinct zones of rigidity Zl, Z2, in order to increase the flexibility of the massage effector 10 and the comfort of the user, in combination with the flexible envelope 14, 15, 16, as described below.
  • the mechanical framework 13 is deformable thanks to its flexibility, an essential characteristic for the transmission of massage pressures, particularly when it is necessary to transmit uniform pressure in a concave area such as the curvature of the lumbar spine when the user is lying on his stomach. This ability to deform is specific to the design of the blade of material 22 as such without any other mechanism.
  • the mechanical framework 13 further comprises spacers 23 of different lengths, which extend between the support plate 22a and the counter-plate 22b, to which they are respectively articulated via axes of pivot 30.
  • the mechanical framework 13 therefore comprises a deformable structure according to the Fin Ray® effect which allows mobility of the massage effector 10 of 15° upwards and 45° downwards, without these values changing are limiting. These are essential characteristics for covering the entire posterior side of the human body and in particular the back and back of the legs.
  • the actuator 24 may consist of a servomotor or any other technically equivalent actuator. It is controlled via an electronic card (not shown) provided in the fixing support 12.
  • the massage effector 10 When it is rotated, in one direction or in the opposite direction, the massage effector 10 curves thanks to to the transmission links 25 and 26, and to the articulated spacers 23. Furthermore, when a force is applied under the massage effector 10 according to the arrow P in Figure 3, it tends to curve around the point of support creating an effect of enveloping the massaged area of the human body.
  • This mobility makes it possible to increase the capacity of the massage effector 10 to reach areas distant from the body, such as the hollow of the shoulders or the sides, as well as to adapt to the shape of the body, which makes it possible to increase the sensation of envelopment of the user, the precision of the gesture and to enrich the library of gestures reproducible by the robot.
  • the actuator 24 can be controlled in three different modes:
  • Position control This mode is determined by software embedded on an electronic card within the robot. It makes it possible to maintain the massage effector 10 in a fixed and rigid position, or to move it according to a pattern of movements determined in advance.
  • This mode makes it possible to give a force instruction to be maintained at the level of certain pressure sensors provided in the massage effector 10, or a pressure difference to be maintained between two zones of said effector.
  • the flexible envelope comprises the following main parts:
  • the function of the massage pad 14 is to ensure a feeling of flexibility in the contact of the massage effector 10 with the user's body. It is made of an elastic and cushioning material. The material may be a silicone or similar, for example with a hardness of between 4 and 8 shore A, and an average thickness of between 8 and 16mm.
  • the massage pad 14 is closely linked to the mechanical framework 13 by any type of suitable assembly, and in particular by overmolding around the blade of material 22 of the mechanical framework 13. The examples of material and the associated values are given as a non-limiting example.
  • the protective jacket 15 has the function of masking the massage pad 14 and the mechanical framework 13 in an aesthetic manner and of protecting them from dust and external dirt. It is made of a flexible and waterproof material.
  • the material may be a silicone or similar, for example with a hardness of between 15 and 30 shore A and a thickness of between 0.5 and 1.2mm.
  • the protective jacket 15 is further fixed to the fixing support 12 via a bead 31 in a groove 32 provided at the periphery of said support, or any other suitable means.
  • the examples of material and the associated values are given as non-limiting examples.
  • the function of the hygiene sock 16 is to ensure contact of the massage effector 10 with the user's body, directly on bare skin or not. It is made from a material offering a soft and pleasant touch which allows you to perform a massage with or without oil.
  • the material may be a medical silicone, for example with a hardness of between 25 and 35 shore A and a thickness of between 0.8 and 1.3mm. This material may or may not be covered with a coating facilitating gliding, such as a polymer, and in particular a Parylene or similar, on a layer of approximately a few micrometers.
  • the hygiene sock 16 is preferably removable and single-use to avoid the risk of cross-contamination.
  • the examples of material and the associated values are given as non-limiting examples.
  • the flexible envelope 14, 15, 16 is therefore preferably made of silicone, because this material has numerous advantages:
  • the shape and composition of the parts which ensure the function of contact with the user's body are preferably studied in such a way as to allow the functions usually carried out by the hand of a professional masseur to be carried out:
  • the heel 27 of the massage effector 10 has two point contact zones CP in its ends, equivalent to the thumbs of the masseur,
  • the tip 28 of the massage effector 10 includes a point contact zone CP, equivalent to the ends of the fingers of the massager,
  • the sides 29 of the massage effector 10 comprise two linear contact zones CL, equivalent to the sides of the masseur's hand,
  • the front part of the massage effector 10 comprises a concave, flat or convex contact zone, flexible or rigid depending on the control of the spacers 21, equivalent to the joined fingers of the masseur's hand, and
  • the ventral face FV of the massage effector 10 has a flat and wide part provided with a recessed area, equivalent to the palmar face of the masseur's hand, as explained below.
  • the ventral face FV in fact comprises distinct zones of rigidity ZI and Z2, with a zone of reduced rigidity ZI placed between the heel 27 and the toe 28, and between the sides 29.
  • the zone of reduced rigidity ZI can be located nearby of the heel 27 to ensure relaxation of the muscles in this area during a massage.
  • This zone of reduced rigidity ZI can be obtained in different ways, by a reduction in thickness, a recessed shape, a recess and/or a lower density, in the support plate 22a and/or in the massage pad 14
  • the support plate 22a has a recess 33 between the two side edges 19, and the massage pad 14 has a recess 34 in the rear third of the ventral face FV.
  • the hollow 34 can be circular, and correspond to a diameter of between 20 and 30 mm over a thickness of between 3 and 5 mm, without this shape and these values being limiting.
  • the hollow 34 of the massage pad 14 combined with the recess 33 of the support plate 22a thus gives an impression of circular support, as with the palm of a masseur's hand. Thanks to the design of the massage effector 10, the invention makes it possible to meet the desired objectives, as demonstrated below.
  • the heel 27 of the massage effector 10 is made up of two voluminous and thick posterolateral zones (point contacts CP) as well as a flat zone over the entire width of the heel 27 connecting the two posterolateral rounded areas.
  • the heel 27 allows specific work on large areas of the human body using rotary friction. The dimensions and volume of these CP point contacts provide real comfort for the user.
  • the width of the heel 27 allows drainage of the muscle and stretching of the skin during deep muscular sliding pressure, associated with the characteristics of the central recess 33 provided in the support plate 22a described below.
  • the tip 28 of the massage effector 10 is rounded, and refined by a chamfer (not shown).
  • This area smaller in size than the heel 27 and the ventral face FV of the effector, makes it possible to work very small parts of the human body such as the neck or the trapezius.
  • the rounded tip 28 also allows work equivalent to acupressure to be carried out to treat painful areas such as trigger points or to carry out ligament work.
  • the presence of the chamfer is a real advantage to allow progressive application of pressure during longitudinal movements, which avoids the phenomenon of jerks possible during excessive friction on the skin. This feature provides real comfort for the user with a smooth gliding sensation.
  • the recess 33 provided in the support plate 22a is central, elongated and extends between the proximal 17 and distal 18 ends, beyond the hollow 34 provided in the massage pad 14.
  • the recess 33 allows the effector to conform to the shape of the muscle, providing much more comfort for the user.
  • This adaptation of the massage effector 10 to the shape of the muscles makes it possible to wedge the long muscle on each side to better guide it, follow it or even mobilize it laterally. Work on the insertion areas of the long muscle is made easier. It is thus possible to take care of all the structures of the muscle, whether the fleshy body, but also its aponeurosis and its fascia.
  • the heel 27 of the massage effector 10 plays a draining role on the muscle. A once the muscle is wedged in the recess 33 of the effector, the heel 27 finishes the muscular work by draining the muscle by applying pressure to the right place on the surface of said muscle.
  • the sides 29 of the massage effector 10 have thick, wide and rounded areas. They extend from the posterolateral rounded areas to tip 28 of the effector. Thanks to the longitudinal symmetry of the massage effector 10, the latter can work in the same way on both sides. This is an advantage compared to the human hand, whose thumb hinders certain maneuvers, such as fasciatherapy work. Their shape and size also make it possible to work by gliding in areas that are too narrow for the entire massaging effector 10 of the human body between bony landmarks such as between the shoulder blades and the spine. In this case also, the use of the edges 29 of the massage effector 10 is an additional advantage for the comfort and feeling of the user.
  • the dimensions and proportions of the massage effector 10 of the invention were determined without ever losing sight of comfort for the user.
  • the massage surface is large enough with good proportions.
  • the human hand has an average width/length ratio of 0.45.
  • the ventral face FV of the massage effector 10 combines these two advantages: a surface preferably between 60 and 120 cm 2 and a width/length ratio of 1/2.
  • the advantages of such dimensions are to obtain a surface which gives the user a good feeling of encompassing, of “support”.
  • These proportions corresponding to proportions of a human hand serve to convey an intention to support the user.
  • the massage effector 10 also allows the treatment of a large surface, limiting the number of movements of the robot.
  • the rotations of the massage effector 10 in the horizontal plane remain suitable with this ratio of 0.5.

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Abstract

L'invention concerne un effecteur de massage (10) destiné à être fixé à l'extrémité d'un bras robotisé. Il comporte un support de fixation (12), une ossature mécanique (13) et une enveloppe souple (14, 15, 16) rapportée sur ladite ossature pour être en contact avec le corps à masser. L'ossature mécanique (13) comporte : – une extrémité proximale (17) fixée à l'extrémité (11) dudit support de fixation (12); – une extrémité distale (18) effilée et opposée à l'extrémité proximale (17); et – deux bords latéraux (19) reliant les deux extrémités (17, 18). L'ossature mécanique forme, avec ladite enveloppe souple, une face ventrale (FV) comportant au moins deux zones de rigidité distinctes, avec une zone de rigidité réduite placée entre les deux extrémités (17, 18) et les bords latéraux (19), de sorte à permettre une détente des muscles dans ladite zone de rigidité réduite lors d'un massage.

Description

EFFECTEUR DE MASSAGE
Domaine technique
La présente invention concerne un effecteur de massage destiné à être fixé à l’extrémité d’un bras robotisé, ledit effecteur de massage comportant un support de fixation destiné à être couplé à l’extrémité dudit bras robotisé, une ossature mécanique couplée audit support de fixation et une enveloppe souple rapportée sur ladite ossature pour être en contact avec le corps à masser.
Technique antérieure
Dans le domaine de la santé et plus particulièrement dans celui des soins corporels, la pratique de stimulations physiques, appelées communément « massages », de tout ou partie du corps est largement répandue pour aider à la détente musculaire du corps et à la prévention des troubles musculaires. Les massages favorisent ainsi une meilleure santé, une résilience accrue face aux périodes de stress, et une plus grande résistance immunitaire. Ils favorisent également la circulation du sang ainsi que le drainage lymphatique, pouvant ralentir le vieillissement de la peau.
Il existe déjà des lieux de détente équipés de sièges de massage automatisés permettant d’effectuer une séance de massage en dehors de la présence de praticiens, à travers les vêtements, comme dans des salles d’attente d’aéroports, des salles de repos sur les lieux de travails, etc. Il existe également différents dispositifs de massage plus ou moins automatisés permettant de compléter le travail des praticiens sur peau nue.
La publication US 2022/0161441 Al propose un système robotique de soins corporels destiné à pratiquer des massages sur peau nue. Il comporte notamment deux effecteurs de massage pourvus de doigts articulés et pilotés en fonction d’informations de traitement entrées dans le système. Les publications KR20200135585A et JP2012010854A décrivent d’autres effecteurs de massage équipés de doigts tentant d’imiter les doigts d’un masseur.
Toutefois, les solutions de massage existantes ne sont pas satisfaisantes du point du vue du confort de la personne, étant donné qu’aucune solution ne remplace de près ou de loin les mains expérimentées d’un praticien, ni les gestes de pression, d’étirement et d’enveloppement qu’il pratique avec ses mains.
Si l’organe de massage est une boule qui roule, la sensation est trop ponctuelle pour être agréable. Il n’y a pas de glissement et donc pas de drainage sur les parties musculaires et pas d’étirements cutanés dont le rôle de stimulation sur la circulation lymphatique et veineuse sont essentiels. De plus, le toucher est trop rigide, et il n’y a pas de sensation d’englobement propre au massage dit « suédois ».
Si l’organe de massage est un rouleau qui roule ou qui glisse, la taille et la forme du rouleau ne permettent pas son adaptation à toutes les zones du corps. Même les zones accessibles le sont de manière trop grossière pour un massage complet. Les risques de provoquer des douleurs sont importants avec une faible adaptabilité au relief du corps. De plus, il n’y a aucun étirement cutané.
Si l’organe de massage est une buse à air pulsé, la zone de traitement est trop petite comme pour la boule de massage et il n’y a pas non plus d’étirement cutané. En outre, le bruit et la sensation liés au souffle d’air sont un immense inconvénient au confort de l’utilisateur.
Si l’organe de massage est un ou plusieurs doigts comme dans les publications citées précédemment, la zone de traitement trop faible n’est pas compatible avec de l’englobement, donc avec la sensation de prise en charge du corps de la personne.
Exposé de l'invention
La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant une nouvelle solution d’effecteur de massage, prévue pour être montée à l’extrémité d’un bras robotisé, et conçue pour garantir un moment de détente musculaire et mentale complet par une prise en charge du corps de la personne, à travers des intentions douces comprenant des contacts larges et des pressions progressives, mais aussi des mobilisations des zones musculaires charnues ou encore des contacts précis et appuyé pour le traitement des trigger points (zones congestionnées et inflammatoires du tissu musculaire). Dans ce but, l'invention concerne un effecteur de massage du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce que ladite ossature mécanique est déformable et comporte :
- une extrémité proximale fixée à une extrémité dudit support de fixation ;
- une extrémité distale effilée et opposée à l’extrémité proximale ; et
- deux bords latéraux reliant les deux extrémités ; ladite ossature mécanique formant, avec ladite enveloppe souple, au moins une face ventrale dudit effecteur de massage destinée à être en contact avec le corps à masser, et en ce que ladite face ventrale comporte au moins deux zones de rigidité distinctes, avec une zone de rigidité réduite placée entre les deux extrémités et les bords latéraux, de sorte que ladite face ventrale comporte une partie plane et large pourvue d’une zone en creux, équivalente à la face palmaire d’une main d’un masseur et permette une détente des muscles dans ladite zone de rigidité réduite lors d’un massage.
Dans une forme préférée de l’invention, ladite ossature mécanique comporte également une partie supérieure fixée au niveau de l’extrémité distale, la partie supérieure étant agencée pour former, avec ladite enveloppe souple, une face dorsale dudit effecteur de massage opposée à ladite face ventrale.
De manière avantageuse, ladite ossature mécanique comporte en outre un ensemble d’entretoises articulées entre lesdits bords latéraux et ladite partie supérieure de sorte à créer ladite structure déformable dans au moins un plan passant par les deux extrémités et entre les deux bords latéraux de ladite ossature. Au moins une desdites entretoises peut être couplée à un actionneur pour piloter la déformation de la structure de ladite ossature mécanique.
Dans la forme préférée de l’invention, ladite ossature mécanique comporte une lame de matière ayant des propriétés élastiques et pliée en V selon un angle aigu, un sommet du V formant ladite extrémité distale, une première branche du V formant une plaque d’appui comportant lesdits bords latéraux, et une seconde branche du V formant une contre-plaque correspondant à la partie supérieure de ladite ossature.
En outre, ladite enveloppe souple comporte au moins un patin de massage surmoulé à ladite ossature mécanique pour entourer au moins ladite extrémité proximale, ladite extrémité distale et lesdits bords latéraux d’une garniture réalisée dans un matériau élastique et amortissant, et former ladite face ventrale de l’effecteur de massage.
Ladite enveloppe souple peut comporter en outre une chemise de protection agencée pour masquer ledit patin de massage, et ladite ossature mécanique, et se fixer audit support de fixation, et une socquette d’hygiène agencée pour recouvrir ladite chemise de protection et être en contact avec le corps à masser.
La zone de rigidité réduite prévue dans la face ventrale dudit effecteur de massage peut être obtenue par une réduction d’épaisseur, une densité moindre, un évidement et/ou un creux prévu dans ladite plaque d’appui et/ou dans ledit patin de massage.
La face ventrale dudit effecteur de massage peut présenter une surface de contact comprise entre 60 et 120 cm2, et un rapport largeur/longueur sensiblement égal à Yi.
L’effecteur de massage peut en outre comporter un ou plusieurs capteurs de pression disposés dans la face ventrale dudit effecteur de massage pour piloter la pression de massage via le bras robotisé.
Brève description des dessins
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- La figure 1 est une vue en perspective, en partie en transparence d’un effecteur de massage selon l’invention, sans chemise de protection, ni socquette d’hygiène,
- La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l’effecteur de massage de la figure 1, complet,
- La figure 3 est une vue similaire à la figure 2 montrant essentiellement l’ossature mécanique de l’effecteur de massage en position incurvée,
- La figure 4 est une vue de dessous de l’effecteur de massage de la figure 1, et
- La figure 5 est une vue en coupe transversale de l’effecteur de massage de la figure 2 selon le plan de coupe V-V. Description des modes de réalisation
Dans les exemples de réalisation illustrés, les éléments ou parties identiques portent les mêmes numéros de référence. En outre, les termes qui ont un sens relatif, tels que vertical, horizontal, droite, gauche, avant, arrière, au-dessus, en-dessous, etc. doivent être interprétés dans des conditions normales d’utilisation de l’invention, et telles que représentées sur les figures. Les axes X, Y et Z sont quant à eux définis par un repère orthonormé illustré à la figure 1. Par ailleurs, les positions géométriques indiquées dans la description et les revendications, telles que « perpendiculaire », « parallèle », « symétrique » ne sont pas limitées au sens strict défini en géométrie, mais s’étendent à des positions géométriques qui sont proches, c’est-à-dire qui acceptent une certaine tolérance dans le domaine technique considéré, sans influence sur le résultat obtenu. Cette tolérance est notamment introduite par l’adverbe « sensiblement », sans que ce terme soit nécessairement répété devant chaque adjectif.
L’effecteur de massage 10 selon l’invention est destiné à se fixer à l’extrémité d’un bras robotisé, qui peut être piloté sur la base de protocoles institués par des praticiens, tels que des kinésithérapeutes, pour effectuer des massages de détente musculaire. Le patient ou utilisateur s'installe sur une table de soin. Il peut disposer d’une télécommande qui lui permet de contrôler à distance l'intervention et de régler la pression de massage à chaque instant. Un opérateur peut surveiller l’intervention. Le robot peut être conçu de manière intelligente pour s'adapter en temps réel sa trajectoire à la morphologie de chaque individu en scannant le corps au départ de la séance, puis tout au long de la séance.
En référence aux figures, l’effecteur de massage 10 comporte les pièces principales suivantes :
- un support de fixation 12 agencé pour être couplé à l’extrémité du bras robotisé (non représenté),
- une ossature mécanique 13 fixée à une extrémité 11 du support de fixation 12, et
- une enveloppe souple 14, 15, 16 rapportée sur l’ossature mécanique 13 pour être en contact avec le corps à masser.
Dans l’exemple représenté, le support de fixation 12 constitue un connecteur électromécanique et permet la fixation de l’effecteur de massage 10 sur une platine de liaison (non représentée) à l’extrémité d’un bras articulé d’un robot ou de tout autre dispositif automatisé, tel que le robot de massage décrit dans la publication FR 3 067 957 B1 de la demanderesse. Le support de fixation 12 permet la transmission de signaux électriques de commande et de puissance. Il est en outre incliné par rapport à la surface de contact SC du corps de l’utilisateur, pour permettre un accès optimisé de l’effecteur de massage 10 à toutes les zones du corps. L’angle d’inclinaison peut être compris entre 30° et 60°, et préférentiellement égal 45°.
Dans l’exemple représenté, l’ossature mécanique 13 comporte :
- une extrémité proximale 17 fixée à l’extrémité 11 du support de fixation 12 formant, avec l’enveloppe souple, le talon 27 de l’effecteur de massage 10 ;
- une extrémité distale 18 effilée et opposée à l’extrémité proximale 17 formant, avec l’enveloppe souple, la pointe 28 de l’effecteur de massage 10 ; et
- deux bords latéraux 19 reliant les deux extrémités 17, 18 formant, avec ladite enveloppe souple, les côtés 29 de l’effecteur de massage 10.
L’ossature mécanique 13 comporte plus précisément les pièces principales suivantes :
- une lame de matière 22 flexible, en forme de V, définissant une plaque d’appui 22a et une contre-plaque 22b de part et d’autre du sommet du V ;
- un ensemble d’entretoises 23 articulées entre la plaque d’appui 22a et la contre plaque 22b ; et
- un actionneur 24 logé dans le support de fixation 12 et couplé à l’entretoise 23 la plus proche via une transmission par biellettes 25 et 26.
La plaque d’appui 22a de l’ossature forme, avec l’enveloppe souple, une face ventrale FV de l’effecteur de massage 10, et la contre-plaque 22b forme, avec l’enveloppe souple, une face dorsale FD de l’effecteur de massage 10, opposée à la face ventrale FV. La face ventrale FV est reliée à la face dorsale FD par la pointe 28 (sommet du V) du côté de l’extrémité distale 18, et par le support de fixation 12 du côté de l’extrémité proximale 17.
La lame de matière 22 peut être constituée d’une tôle métallique ou de toute autre matière adéquate à base de matériaux synthétiques ou composites, ayant des propriétés élastiques. Les propriétés élastiques sont dues à une combinaison de caractéristiques, telles que la matière utilisée, la faible épaisseur de la lame de l’ordre de 0,3 à 0,7mm sans que ces valeurs ne soient limitatives, et la forme de V qui agit comme une lame ressort. L’angle du V est un angle aigu qui peut être compris entre 10° et 30° et préférentiellement égal à 20°, sans que ces valeurs ne soient limitatives.
La plaque d’appui 22a peut être pleine ou évidée. Elle comporte dans tous les cas un contour fermé définissant l’extrémité proximale 17, l’extrémité distale 18 et les deux bords latéraux 19 qui relient les deux extrémités. Ce contour peut s’inscrire dans une forme d’ogive, sans que cet exemple ne soit limitatif. La plaque d’appui 22a peut comporter un ou plusieurs chanfreins (non représentés) et notamment un chanfrein au niveau de l’extrémité proximale 17 et/ou de l’extrémité distale 18, qui participe à la mise en pression progressive de l’effecteur de massage 10 sur le corps humain, et évite ainsi les possibles saccades liées aux contraintes de friction entre la peau et l’effecteur.
Dans l’exemple illustré à la figure 4, la plaque d’appui 22a est évidée dans sa partie centrale pour créer des zones de rigidité Zl, Z2 distinctes, afin d’augmenter la souplesse à l’effecteur de massage 10 et le confort de l’utilisateur, en combinaison avec l’enveloppe souple 14, 15, 16, comme cela est décrit plus loin.
L’ossature mécanique 13 est déformable grâce à sa souplesse, caractéristique indispensable à la transmission des pressions de massage, notamment lorsqu’il faut transmettre une pression uniforme dans une zone concave comme la courbure des lombaires lorsque l’utilisateur est allongé sur le ventre. Cette capacité à se déformer est propre à la conception de la lame de matière 22 en tant que telle sans autre mécanisme.
Cependant, dans l’exemple représenté, l’ossature mécanique 13 comporte en outre des entretoises 23 de longueurs différentes, qui s’étendent entre la plaque d’appui 22a et la contre-plaque 22b, auxquelles elles sont respectivement articulées via des axes de pivot 30. L’ossature mécanique 13 comporte donc une structure déformable selon l’effet Fin Ray® qui permet une mobilité de l’effecteur de massage 10 de 15° vers le haut et de 45° vers le bas, sans que ces valeurs ne soient limitatives. Il s’agit là de caractéristiques indispensables pour parcourir notamment toute la face postérieure du corps humain et en particulier le dos et l’arrière des jambes. L’actionneur 24 peut être constitué d’un servo-moteur ou de tout autre actionneur techniquement équivalent. Il est piloté par l’intermédiaire d’une carte électronique (non représentée) prévue dans le support de fixation 12. Lorsqu’il est mis en rotation, dans un sens ou dans un sens inverse, l’effecteur de massage 10 se courbe grâce aux biellettes de transmission 25 et 26, et aux entretoises 23 articulées. Par ailleurs, lorsqu’un effort est appliqué sous l’effecteur de massage 10 selon la flèche P à la figure 3, celui-ci a tendance à se courber autour du point d’appui créant un effet d’enveloppement de la zone massée du corps humain. Cette mobilité permet d’augmenter la capacité de l’effecteur de massage 10 à atteindre des zones éloignées du corps, comme le creux des épaules ou les côtés, ainsi qu’à épouser la forme du corps, ce qui permet d’augmenter la sensation d’enveloppement de l’utilisateur, la précision du geste et d’enrichir la bibliothèque de gestes reproductibles par le robot.
L’actionneur 24 peut être piloté selon trois modes différents :
1) Pilotage en position : Ce mode est déterminé par un logiciel embarqué sur une carte électronique au sein du robot. Il permet de maintenir l’effecteur de massage 10 dans une position fixe et rigide, ou de le mouvoir selon une trame de mouvements déterminée à l’avance.
2) Pilotage via les capteurs de pression : Ce mode permet de donner une consigne d’effort à maintenir au niveau de certains capteurs de pression prévus dans l’effecteur de massage 10, ou une différence de pression à maintenir entre deux zones dudit effecteur.
3) Libre : Dans ce mode, l’actionneur 24 ne fonctionne pas et la courbure de l’effecteur de massage 10 suit librement les contraintes extérieures appliquées sur lui.
Dans l’exemple représenté, l’enveloppe souple comporte les pièces principales suivantes :
- un patin de massage 14 solidarisé à tout ou partie de l’ossature mécanique 13 pour l’entourer d’une garniture épaisse et flexible ;
- une chemise de protection 15 masquant le patin de massage 14 et la partie de l’ossature mécanique 13 non revêtue du patin de massage, solidarisée au support de fixation 12, et une socquette d’hygiène 16 prévue pour recouvrir la chemise de protection 15 et être en contact avec le corps à masser. Le patin de massage 14 a pour fonction d’assurer une sensation de souplesse du contact de l’effecteur de massage 10 avec le corps de l’utilisateur. Il est réalisé dans un matériau élastique et amortissant. Le matériau peut être un silicone ou similaire, par exemple d’une dureté comprise entre 4 et 8 shore A, et d’une épaisseur moyenne comprise entre 8 et 16mm. Le patin de massage 14 est intimement lié à l’ossature mécanique 13 par tout type d’assemblage adéquat, et notamment par surmoulage autour de la lame de matière 22 de l’ossature mécanique 13. Les exemples de matière et les valeurs associées sont donnés à titre d’exemple non limitatif.
La chemise de protection 15 a pour fonction de masquer le patin de massage 14 et l’ossature mécanique 13 de manière esthétique et de les protéger de la poussière et des salissures externes. Elle est réalisée dans un matériau souple et étanche. Le matériau peut être un silicone ou similaire, par exemple d’une dureté comprise entre 15 et 30 shore A et d’une épaisseur comprise entre 0,5 et 1,2mm. La chemise de protection 15 est en outre fixée au support de fixation 12 par l’intermédiaire d’un bourrelet 31 dans une rainure 32 prévue à la périphérie dudit support, ou tout autre moyen adéquat. Les exemples de matière et les valeurs associées sont donnés à titre d’exemple non limitatif.
La socquette d’hygiène 16 a pour fonction d’assurer le contact de l’effecteur de massage 10 avec le corps de l’utilisateur, directement sur peau nue ou non. Elle est réalisée dans un matériau offrant un toucher doux et agréable qui permet de réaliser un massage avec ou sans huile. Le matériau peut être un silicone médical, par exemple d’une dureté comprise entre 25 et 35 shore A et d’une épaisseur comprise entre 0,8 et 1,3mm. Ce matériau peut ou non être recouvert d’un revêtement facilitant la glisse, tel qu’un polymère, et en particulier un Parylène ou similaire, sur une couche d’environ quelques micromètres. La socquette d’hygiène 16 est de préférence amovible et à usage unique pour éviter les risques de contaminations croisées. Les exemples de matière et les valeurs associées sont donnés à titre d’exemple non limitatif.
L’enveloppe souple 14, 15, 16 est donc préférentiellement réalisée en silicone, car ce matériau présente de nombreux avantages :
- il peut prendre la forme désirée : épaisseur, arrondis, à plat, chanfrein, etc.
- il peut présenter la dureté (shore) la plus agréable pour l’utilisateur,
- il est inerte et biocompatible. Le choix de ces paramètres est important en combinaison avec l’ossature métallique 13 pour obtenir les caractéristiques de l’effecteur de massage 10 : douceur, moelleux, rigidité, etc. et transmission des pressions.
La forme et la composition des pièces qui assurent la fonction de contact avec le corps de l’utilisateur sont préférentiellement étudiées de manière à permettre de réaliser les fonctions habituellement réalisées par la main d’un masseur professionnel :
- le talon 27 de l’effecteur de massage 10 comporte deux zones de contact ponctuel CP dans ses extrémités, équivalentes aux pouces du masseur,
- la pointe 28 de l’effecteur de massage 10 comporte une zone de contact ponctuel CP, équivalente à l’extrémité des doigts du masseur,
- les côtés 29 de l’effecteur de massage 10 comportent deux zones de contact linéaires CL, équivalentes aux côtés de la main du masseur,
- la partie avant de l’effecteur de massage 10 comporte une zone de contact concave, plate ou convexe, souple ou rigide selon le pilotage des entretoises 21, équivalente aux doigts joints de la main du masseur, et
- la face ventrale FV de l’effecteur de massage 10 comporte une partie plane et large pourvue d’une zone en creux, équivalente à la face palmaire de la main du masseur, comme expliqué ci-après.
La face ventrale FV comporte en effet des zones de rigidité distinctes ZI et Z2, avec une zone de rigidité réduite ZI placée entre le talon 27 et la pointe 28, et entre les côtés 29. La zone de rigidité réduite ZI peut être localisée à proximité du talon 27 pour assurer une détente des muscles dans cette zone lors d’un massage. Cette zone de rigidité réduite ZI peut être obtenue de différentes manières, par une réduction d’épaisseur, une forme en creux, un évidement et/ou une densité moindre, dans la plaque d’appui 22a et/ou dans le patin de massage 14. Dans l’exemple représenté, la plaque d’appui 22a comporte un évidement 33 entre les deux bords latéraux 19, et le patin de massage 14 comporte un creux 34 dans le tiers arrière de la face ventrale FV. Le creux 34 peut être circulaire, et correspondre à un diamètre compris entre 20 et 30 mm sur une épaisseur comprise entre 3 et 5 mm, sans que cette forme et ces valeurs ne soient limitatives. Le creux 34 du patin de massage 14 combiné à l’évidement 33 de la plaque d’appui 22a donne ainsi une impression d’appui circulaire, comme avec la paume de la main d’un masseur. Grâce à la conception de l’effecteur de massage 10, l’invention permet de répondre aux objectifs visés, tel que démontré ci-après.
Le talon 27 de l’effecteur de massage 10 est constitué de deux zones postéro-latérales volumineuses et épaisses (contacts ponctuels CP) ainsi que d’une zone plane sur toute la largeur du talon 27 reliant les deux arrondis postéro-latéraux. Le talon 27 permet un travail ponctuel des zones volumineuses du corps humain par frictions rotatoires. Les dimensions et le volume de ces contacts ponctuels CP sont un réel confort pour l’utilisateur. La largeur du talon 27 permet un drainage du muscle et un étirement cutané lors de pressions glissées profondes musculaires, associées avec les caractéristiques de l’évidement 33 central prévu dans la plaque d’appui 22a décrit ci -après.
La pointe 28 de l’effecteur de massage 10 est arrondie, et affinée par un chanfrein (non représenté). Cette zone, de moindres dimensions que le talon 27 et la face ventrale FV de l’effecteur, permet de travailler des parties du corps humain de très petite taille comme le cou ou les trapèzes. La pointe 28 arrondie permet également d’effectuer un travail équivalent à de la digitopuncture pour traiter des zones douloureuses comme les trigger points ou effectuer un travail ligamentaire. Enfin la présence du chanfrein est un réel avantage pour permettre une application progressive de la pression lors de mouvements longitudinaux, ce qui évite le phénomène de saccades possible lors de frictions trop importantes sur la peau. Cette particularité présente un véritable confort pour l’utilisateur avec une sensation de glissé fluide.
L’évidement 33 prévu dans la plaque d’appui 22a est central, allongé et s’étend entre les extrémités proximale 17 et distale 18, au-delà du creux 34 prévu dans le patin de massage 14. Lors de la mise en pression de l’effecteur de massage 10 longitudinalement sur un muscle long du corps humain, l’évidement 33 permet à l’effecteur d’épouser la forme du muscle, procurant beaucoup plus de confort pour l’utilisateur. Cette adaptation de l’effecteur de massage 10 à la forme des muscles permet de caler le muscle long de chaque côté pour mieux le guider, le suivre ou encore le mobiliser latéralement. Le travail sur les zones d’insertion du muscle long est facilité. Il est ainsi possible de prendre en charge toutes les structures du muscle, que ce soit le corps charnu, mais aussi son aponévrose et ses fascias. Le talon 27 de l’effecteur de massage 10 joue un rôle drainant sur le muscle. Une fois le muscle calé dans l’évidement 33 de l’effecteur, le talon 27 vient finir le travail musculaire en drainant le muscle par application d’une pression au bon endroit à la surface dudit muscle.
Les côtés 29 de l’effecteur de massage 10 présentent des zones épaisses, larges, et arrondies. Ils s’étendent des zones arrondies postéro-latérales jusqu’à la pointe 28 de l’effecteur. Grâce à la symétrie longitudinale de l’effecteur de massage 10, ce dernier peut travailler de la même façon des deux côtés. C’est un avantage comparativement à la main humaine, dont le pouce gêne certaines manœuvres, comme le travail de fasciathérapie. Leur forme et leur taille permettent également de travailler en glissé dans des zones trop étroites du corps humain pour la totalité de l’effecteur de massage 10 entre des repères osseux comme entre les omoplates et le rachis. Dans ce cas également, l’utilisation des bords 29 de l’effecteur de massage 10 est un avantage supplémentaire pour le confort et le ressenti de l’utilisateur.
Les dimensions et proportions de l’effecteur de massage 10 de l’invention ont été déterminées sans jamais perdre de vue le confort pour l’utilisateur. La surface de massage est suffisamment grande avec de bonnes proportions. Comparativement, la main humaine présente un rapport moyen largeur/longueur de 0.45. Ainsi la face ventrale FV de l’effecteur de massage 10 combine ces deux avantages : une surface préférentiellement comprise entre 60 et 120 cm2 et un rapport largeur/longueur de 1/2. Les avantages de telles dimensions sont d’obtenir une surface qui procure à l’utilisateur une bonne sensation d’englobement, de « prise en charge ». Ces proportions correspondant à des proportions de main humaine servent à transmettre une intention de prise en charge de l’utilisateur. L’effecteur de massage 10 permet aussi le traitement d’une surface importante, limitant le nombre de mouvements du robot. Enfin, les rotations de l’effecteur de massage 10 dans le plan horizontal, restent convenables avec ce rapport de 0.5.
La présente invention n'est bien entendu pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier dans la limite des revendications annexées. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d’entre elles, combinées entre elles.

Claims

REVENDICATIONS
1. Effecteur de massage (10) destiné à être fixé à l’extrémité d’un bras robotisé, ledit effecteur de massage (10) comportant un support de fixation (12) agencé pour être couplé à l’extrémité dudit bras robotisé, une ossature mécanique (13) couplée audit support de fixation (12) et une enveloppe souple (14, 15, 16) rapportée sur ladite ossature pour être en contact avec le corps à masser, caractérisé en ce que ladite ossature mécanique (13) est déformable et comporte :
- une extrémité proximale (17) fixée à une extrémité (11) dudit support de fixation (12) ;
- une extrémité distale (18) effilée et opposée à l’extrémité proximale (17) ; et
- deux bords latéraux (19) reliant les deux extrémités (17, 18) ; ladite ossature mécanique (13) formant, avec ladite enveloppe souple (14, 15, 16), au moins une face ventrale (FV) dudit effecteur de massage (10) destinée à être en contact avec le corps à masser, et en ce que ladite face ventrale (FV) comporte au moins deux zones de rigidité distinctes (Zl, Z2), avec une zone de rigidité réduite (Zl) placée entre les deux extrémités (17, 18) et les bords latéraux (19), de sorte que ladite face ventrale (FV) comporte une partie plane et large pourvue d’une zone en creux, équivalente à la face palmaire d’une main d’un masseur et permette une détente des muscles dans ladite zone de rigidité réduite (Zl) lors d’un massage.
2. Effecteur de massage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite ossature mécanique (13) comporte également une partie supérieure (20) fixée au niveau de l’extrémité distale (18), la partie supérieure (20) étant agencée pour former, avec ladite enveloppe souple (14, 15, 16), une face dorsale (FD) dudit effecteur de massage (10) opposée à ladite face ventrale (FV).
3. Effecteur de massage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite ossature mécanique (13) comporte en outre un ensemble d’entretoises (21) articulées entre lesdits bords latéraux (19) et ladite partie supérieure (20) de sorte à créer ladite structure déformable dans au moins un plan (XZ) passant par les deux extrémités (17, 18) et entre les deux bords latéraux (19) de ladite ossature.
4. Effecteur de massage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’au moins une desdites entretoises (21) est couplée à un actionneur (24) pour piloter la déformation de la structure de ladite ossature mécanique (13).
5. Effecteur de massage selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite ossature mécanique (13) comporte une lame de matière (22) ayant des propriétés élastiques et pliée en V selon un angle aigu, un sommet du V formant ladite extrémité distale (18), une première branche du V formant une plaque d’appui (22a) comportant lesdits bords latéraux (19), et une seconde branche du V formant une contre-plaque (22b) correspondant à la partie supérieure (20) de ladite ossature.
6. Effecteur de massage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite enveloppe souple comporte au moins un patin de massage (14) surmoulé à ladite ossature mécanique (13) pour entourer au moins ladite extrémité proximale (17), ladite extrémité distale (18) et lesdits bords latéraux (19) d’une garniture réalisée dans un matériau élastique et amortissant, et former ladite face ventrale (FV).
7. Effecteur de massage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite enveloppe souple comporte en outre une chemise de protection (15) agencée pour masquer ledit patin de massage (14) et ladite ossature mécanique (13), et se fixer audit support de fixation (12), et une socquette d’hygiène (16) agencée pour recouvrir ladite chemise de protection (15) et être en contact avec le corps à masser.
8. Effecteur de massage selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la zone de rigidité réduite (Zl) de la face ventrale (FV) dudit effecteur de massage (10) est obtenue par une réduction d’épaisseur, une densité moindre, un évidement (33) et/ou un creux (34) prévu dans ladite plaque d’appui (22a) et/ou dans ledit patin de massage (14).
9. Effecteur de massage selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite face ventrale (FV) dudit effecteur de massage (10) présente une surface de contact comprise entre 60 et 120 cm2, et un rapport largeur/longueur sensiblement égal à Yi. Effecteur de massage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte un ou plusieurs capteurs de pression disposés dans la face ventrale (FV) dudit effecteur de massage (10) agencés pour piloter la pression de massage via le bras robotisé.
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