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CA 02481992 2004-10-12
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ATTELLE DE MOBILISATION PASSIVE DE L'ARTICULATION DE LA
CHEVILLE
La présente invention concerne Ie domaine technique des dispositifs permettant
d'assurer une rééducation fonctionnelle d'un membre inférieur et, plus
particulièrement de l'articulaüon de la cheville.
Il est connu, dans le domaine ci-dessus, des attelles de mobilisation passive
qui
permettent de rééduquer différents mouvements de la cheville, tels que, par
exemple,
les mouvements de flexion-extension ou les mouvements d'adduction, d'extension
du pied ou, encore, les mouvements d'inversion-éversion du pied et cela de
façon
passive pour le patient, c'est-à-dire sans aucune action musculaire.
De telles attelles de mobilisation passive, telles que par exemple
commercialisées par Ia Société ABILITYONE sous la référence KINETEC 5190
CPM, présentent la particularité de mettre en oeuvre une motorisation
spécifique pour
chacun des mouvements évoqués ci-dessus. Ainsi, une telle attelle de
mobilisation
passive comprend un moteur, dédié aux mouvements de flexion-extension du pied,
un moteur dédié aux mouvements d'abduction adduction et, encore, un moteur
pour
les mouvements d' inversion-éversian du pied, Ces moteurs sont alors pilotés
au
moyen d'un automate, de manière à en coordonner le fonctionnement, en fonction
des mouvements de rééducation recherchés.
Une telle attelle donne pleinement satisfaction en ce qui concerne ses obj
ectifs
de rééducation fonctionnelle de l'articulation de la cheville par mobilisation
passive
mais présente, toutefois, l'inconvé~~ient d'être relativement onéreuse, en
raison de la
complexité de sa cinématique et de L'automate nécessaire pour en assurer un
fonctionnement optimal.
Ainsi, il est apparu le besoin d'un nouveau type d'attelle de mobilisation
passive de l'articulation de la cheville, qui soit à même d'assurer une
mobilisation
passive de cette articulation, notamment en ce qui concerne les mouvements
combinés d'abduction-éversion, adduction-inversion du pied en mettant en
aeuvre
moins d'organes de motorisation pour obtenir les mouvements recherchés et
permettre ainsi la réalisation d'une attelle de mobilisation passive de
l'articulation de
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iâ
Ia cheville qui présente une cinëmatique simplifiée et donc un coût de revient
moindre que celui des attelles de mobilisation passive de Ia cheville selon f
art
., ontâ.rint ~r
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Afin d'atteindre cet objectif, l'invention concerne une attelle de
mobilisation
passive de l'articulation de la cheville d'un utilisateur, caractérisée en ce
qu'elle
comprend
~ un socle,
~ un support tibial qui est solidaire du socle et dont l'axe longitudinal
s'étend dans un plan sagittal,
~ un ensemble de support du pied qui est solidaire du socle en étant
sensiblement aligné avec le support tibial et qui comprend
- un berceau mobile en rotation selon un axe paralléle au plan sagittal,
de manière à permettre des mouvements d'abduction et d'adduction
du pied de l'utilisateur,
- une platine repose-pied solidaire du berceau et mobile en rotation par
rapport au berceau selon un axe formant un angle aigu non nul avec
l'axe de rotation du berceau, de manière à permettre des mouvements
d'inversion et d'éversion du pied de l'utilisateur,
~ et des moyens motorisés d'entraînement en rotation alternée du berceau
autour de son axe, destinés à induire au moins des mouvements alternés
passifs d'adduction et d'abduction du pied de l'utilisateur de l'attelle.
La forme de réalisation de l'ensemble de support du pied selon l'invention
présente l'avantage de permettre, par la simple mise en rotation alternée du
berceau,
d'assurer une rééducation des mouvements d'adduction et d'abduction, tout en
autorisant les mouvements d'inversion et d'éversian induits. Ainsi, un seul
moteur
permet d'obtenir une rééducation fonctionnelle de la cheville de l'utilisateur
en des
mouvements complexes induisant deux degrés de liberté en rotation. La
conception
de l'attelle de mobilisation passive selon l'invention permet donc d'obtenir
une
rééducation fonctionnelle de l'articulation de la cheville au moyen d'un seul
organe
de motorisation en rotation, là où, jusqu'à présent, il était nécessaire de
mettre en
oeuvre au moins deux organes de motorisation en rotation, travaillant selon
deux axes
distincts.
Selon une caractéristique de fabrication, afin de correspondre au mieux aux
axes anatomiques d'articulation de Ia cheville, l'axe de rotation O' du repose-
pied par
rapport au berceau est sensiblement parallèie à un plan d'appui plantaire en
étant
distant de ce plan d' appui.
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Selon une autre caractéristique de l'invention, toujours afin de mieux
coi~espondre aux axes d'articulation anatomiques du membre rééduqué, l'axe de
rotation O' du repose-pied et l'axe de rotation ~ du berceau forment, en
projection
dans le plan sagittal, un angle a compris entre 70° et g0°.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'attelle comprend, de maniëre
préférée mais non strictement nécessaire, des moyens de liaison du repose-pied
à un
organe solidaire du socle. Ces moyens de liaison sont alors adaptés pour
qu'une
rotation du berceau dans le sens d'une adduction entraînent une rotation du
repose-
pied autour de son axe e', dans le sens d' une inversion, tandis qu' une
rotation du
î0 berceau, dans Ie sens d'une abduction, entraîne une rotation du repose-pied
dans le
sens d'une éversion.
Cette caractéristique avantageuse de l'invention permet alors une
sollicitation
passive des mouvements combinés d'adduction inversion et d'abduction éversion
du
pied de l'utilisateur de l'attelle. Ainsi, toujours avec un seul axe de
motorisation en
rotation alternée, il est possible d'obtenir la mobilisation passive et forcée
de
l'auiculation de la cheville dans deux axes de rotation distincts.
Selon l'invention, les moyens de liaison, entre le berceau et le socle,
peuvent
être réalisés de toute manière appropriée, dans la mesure où ils garantissent
les
combinaisons de mouvements évoquées ci-dessus.
Ainsi, les moyens de liaison peuvent être réalisés sous la forme d'au moins un
lien souple, tel qu'un câble, reliant le berceau à une partie du socle fixe
par rapport
au berceau, lors des mouvements d'adduction et d'abduction dudit berceau.
Selon une caractéristique préférée mais non strictement nécessaire de
réalisation des moyens de liaison, ces derniers comprennent une biellette
liée, au
niveau de l'une de ses extrémités, au repose-pied et, au niveau de son autre
extrémité, à un organe solidaire du socle. Dans une forme préférée de
réalisation, la
biellette est alors reliée à l'organe solidaire du socle par une liaison
annulaire ou
cylindro-sphérique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la biellette est liée au
repose-
pied par une liaison pivot d'axe perpendiculaire à l'axe O' de rotation du
repose-pied.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention et afin d'assurer une
rééducation fonctioimelle optimale de l'articulation de la cheville, les
moyens de
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liaison du repose-pied au socle ou à un organe de ce dernier fixe par rapport
au
berceau, sont adaptés pour entraîner une rotation alternée du repose-pied
autour de
son axe ~', en présentant une amplitude, autour d'une position dite de repos,
comprise entre 10° et 20°, soit une rotation totale entre une
inversion maximale et
me ëversion maximale comprise entre 20° et 40°.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, toujours dans Ie but
d'assurer une rééducation fonctionnelle optimale de Ia cheville, les moyens
d'entraînement sont adaptés pour assurer des mouvements d'adduction et
d'abduction présentant une amplitude par rapport à une position de repos
comprise
entre 10° et 30°, soit une amplitude mouvement entre une
position d'adduction
maximale et une position d'abduction maximale comprise entre 20° et
60°.
Selon une forme préférëe mais non strictement nécessaire de réalisation de
l'invention, les moyens d'entraînement comprennent un bloc moto-réducteur qui
est
solidaire du socle et qui présente un arbre d'entraînement d'axe y sur lequel
le
berceau de l'ensemble de support du pied est fixé, de manière que l'axe d, de
rotation
du berceau soit confondu avec l'axe y de l'arbre d'entraînement. Ainsi, le
bloc moto-
réducteur est adapté pour que son axe y soit sensiblement aligné avec le
support tibial
en étant parallèle au plan sagittal. Cette forme de réalisation permet alors
d'obtenir
une attelle selon l'invention relativement compacte, avec un mécanisme
d'entraînement de conception simple et peu encombrant.
Selon une autre caractéristique de l'invention et afin de permettre plusieurs
modes d'utilisation de l'attelle de mobilisation passive de l'articulation de
la cheville
pour assurer une rëéducation fonctionnelle, d'une part, des mouvements
d'abduction-
adduction et, d'autre part, des mouvements de flexion-extension du pied, le
berceau
de l'ensemble de support du pied est fixé de manière amovible sur le bloc moto-
réducteur, tandis que le bloc moto-réducteur est adapté sur des moyens de
support
dont la position angulaire par rapport au socle est réglable, de maniëre à
pouvoir
placer l' axe y de l' arbre d' entraînement, soit parallèlement au plan
sagittal pour
assurer Ia motorisation des mouvements d'adduction abduction, soit
perpendiculairement au plan sagittal pour assurer Lute motorisation des
mouvements
de flexion extension du pied.
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De manière préférëe mais non strictement nécessaire, l'attelle selon
l'invention
comprend alors un ensemble de support de pied destiné à êtxe lié à l'arbre
d'entraînement du bloc moto-réducteur lorsque l'arbre d'entraînement est
perpendiculaire au plan sagittal, de manière à mobiliser la cheville dans
lesdits
5 mouvements de flexion et d'extension du pied.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'entraînement et
le
bloc moto-réducteur sont alors adaptés pour commander des mouvements de
flexion
extension présentant une amplitude, par rapport à une position moyenne,
comprise
entre IO° et 60° ou de manière à permettre un mouvement entre
une position de
I O flexion du pied maximale et une position d'extension du pied maximale,
d'amplitude
comprise entre 50° et 80°.
Bien entendu, en fonction des pathologies de l'utilisateur de l'attelle, il
est
possible de prévoir des amplitudes de mouvements différentes de celles
évoquées ci-
dessus.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, afïn de permettre une
utilisation de l'attelle de mobilisation passive de l'articulation de la
cheville dans
différentes positions de l'utilisateur, le support tibial et l'ensemble de
support du pied
éventuellement associé au bloc moto-réducteur sont portés par un châssis qui
est
solidaire du socle et dont l'inclinaison, par rapport au socle, est réglable,
de manière
à permettre une utilisation de l'attelle en position assise ou en position
couchée de
l'utilisateur.
Diverses autres caractëristiques de l'invention ressortent de la description
ci-
dessous effectuée en référence aux dessins qui illustrent une forme préférée,
mais
non limitative, de réalisation d'une attelle de mobilisation passive de
l'articulation de
la cheville conforme à l'invention.
La fig. 1 est une perspective, en vue de trois-quarts avant droit, d'une
attelle de
mobilisation passive selon l'invention.
La ~g. 2 est une perspective de l'attelle illustrée à la ~g. l en vue de trois-
quarts arrière gauche.
La fig. 3 est une perspective montrant un détail de réalisation d'une forme
préférée de l'attelle selon l'invention.
La ~g. 4 est une perspective arrière de l'attelle, telle qu'illustrée à la
fig. I,
dans une autre configuration d'utilisation.
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Dans une forme préférée mais non exclusive de réalisation, une attelle de
rnobilisation passive de I'aniculation de la cheville d'Lm utilisateur
conforme à
l'invention, telle qu'illustrée aux fig. I et 2 et désignée dans son ensemble
par la
référence I, comprend un socle 2 destiné à être posé sur un support, tel que
1e sol ou
un lit. Selon l'exemple illustré, le socle 2 est pourvu d'une poignée de
transport 3,
destinée à faciliter Ia manipulation et la manutention du socle 2.
Selon l'exemple illustré, le socle 2 supporte un châssis 4 qui est réalisé ici
sous
la forme d'un longeron Lmique 5 qui est fixé, au niveau d'une de ses
extrémités, au
socle 2 par l'intermédiaire d'un pivot verrouillable 6 d'axe horizontal,
permettant un
réglage de l'angle formé dans un plan sagittal S, par le châssis 4 et le socle
2. 11 doit
être noté que, si selon l'exemple illustré le châssis 4 comprend un unique
longeron 5,
il pourrait également être réalisé sous une autre forme, telle que, par
exemple, sous la
forme d'un cadre et comprendre deux longerons parallèles.
Le châssis 4 est équipé, à proximité de son extrémité opposée au pivot
I S verrouillable 6, d'un support tibial 7 qui se trouve donc solidaire du
socle 2 par
l'intermédiaire du châssis 4. Selon l'exemple illustré, le support tibial 7
comprend
une demi-coquille 8, destinée à recevoir le mollet d'un utilisateur de
l'attelle 1, la
position de la demi-coquille 8 étant alors réglable en hauteur par rapport au
châssis 4,
par l'intermédiaire d'une potence télescopique 9.
L'attelle 1 comprend, en outre, un ensemble 10 de support du pied de
l'utilisateur de l'attelle. L'ensemble de support du pïed 10 est alors adapté
sur Ie
châssis 4, par l'intermédiaire d'un coulisseau 11, de manière à permettre un
réglage
de la distance entre le support tibial 7 et l'ensemble de support du pied 10.
Bien
entendu, la mise en oeuvre d' un tel coulisseau 11 n' est pas strictement
nécessaire à la
réalisation d'une attelle conforme à l'invention, dans la mesure où la
position de
l' ensemble de support du pied 10 pourrait être fixe sur Ie châssis 4 ou,
encore, le
socle 2. Il pourrait alors n'être pxévu aucune possibilité de réglage des
distances entre
le support tibial 7 et l'ensemble de support du pied 10 ou, encore, un réglage
de cette
distance par un déplacement du support tibial 7 sur le châssis 4.
Selon l'exemple illustré, l'ensemble de support du pied 10 comprend, en tant
que moyens motorisés d'entraînement, un bloc moto-rëducteur IS qui est fixé au
coulisseau Il par l'intermédiaire d'une chaise 1~6. Le bloc moto-rëducteur 15
comprend un arbre d'entraînement 17 dont l'axe y se trouve sensiblement dans
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l'alignement du support tibial 7 en étant au moins parallèle au plan sagittal
S et, ici,
contenu dans le plan sagittal S.
Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, l'ensemble de
support du pied x0 comprend, également, un berceau 20 qui, selon l'exemple
illustré,
est relié à l'arbre Ii, de sorte que le berceau 20 se trouve mobile en
rotation selon un
axe D confondu avec l'axe y et parallèle au plan sagittal S, de manière à
permettre,
comme cela apparaîtra par la suite, des mouvements d'abduction ou d'adduction
du
pied de l'utilisateur de l'attelle. Conformément à une autre caractéristique
essentielle
de l'invention, l'ensemble de support du pied 10 comprend, en outre, une
platine
repose-pied 21 qui est solidaire du berceau, en étant mobile par rapport à ce
dernier,
selon un axe d' sensiblement coplanaire à l' axe D.
De manière préférée mais non strictement nécessaire, l'angle d' de rotation de
1a platine repose-pied Z1 et l'angle D de rotation du berceau font, en
projection dans
Ie plan sagittal S, un angle a compris entre 70° et 90°.
L'attelle I de mobilisation passive 2 de l'articulation de la cheville ainsi
constituée permet alors une rééducation fonctionnelle de l' articulation de la
cheville
en ce qui concerne les mouvements d'adduction et d'abduction du pied, ainsi
que les
mouvements d'inversion et d'éversion de ce même pied, En effet, le bloc moto-
réducteur 15 permet, par l'entrainement de l'arbre 17, une rotation du berceau
20 et
donc de la platine ou repose-pied 21 autour de l'axe O dans un mouvement
correspondant, selon son sens, à une abduction ou une adduction du pied.
Conjointement, l'articulation du repose-pied 21 autour de l'axe D' permet des
mouvements associés d'inversion ou d'éversion du pied.
lI est à noter que, de manière préférée, l'axe D' se trouve sensiblement
parallèle
au plan P d'appui plantaire de la platine repose-pied 21, tout en étant décalé
par
rapport à ce dernier, de manière à correspondre au mieux aux axes
d'articulation
anatomiques de l'utilisateur de la cheville. De manière préférée mais non
strictement
nécessaire, l'axe D' d'oscillation de la platine repose-pied se trouve alors à
une
distance d du plan d'appui plantaire P comprise entre 20 mm et 60 mm.
L'attelle de mobilisation passive 1, telle que décrite précédemment, permet
d'imposer au pied de l'utilisateur, des mouvements d'abduction et d'adduction.
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Toutefois, il n'est pas certain que ces mouvements soient associés aux
mouvements
d'inversion ou d'éversion correspondants.
Ainsi, selon une forme préférée de rëalisation de l'invention, afin de
permettre
une sollicitation effective des mouvements d'inversion ou d'éversion,
l'ensemble de
support du pied IO comprend, comme le montre plus particulièrement la fg. 3,
des
moyens de liaison 30 du repose-pied 21 avec un organe solidaire du socle 2
formé,
selon l'exemple illustré par la chaise 16. Au sens de l'invention, les moyens
de
liaison 30 doivent lier le repose-pied 21 à une partie de l'attelle 1 qui sera
fixe
pendant les mouvements d'adduction abduction du berceau 20.
Selon l'exemple illustré, les moyens de liaison 30 comprennent une biellette
31
dont une première extrémité est fixée, par l'intermédiaire d'une fourche 32,
au
repose-pied 21. Il est à noter que la fourche 32 est adaptée sur le repose-
pied 21, de
manière à pouvoir pivoter selon m axe O" perpendiculaire à l'axe D' de
rotation du
repose-pied 21. L'extrémité de la biellette 31, opposée à la fourche 32, est,
par
ailleurs, fixée à la chaise 16, par l'intermédiaire d'un anneau 33
dëfinissant, avec Ia
biellette 3I, une liaison annulaire, encore appelée liaison cylindro-
sphérique. Ainsi,
la bïellette 31 présente-t-elle deux degrës de lïberté en rotation et un degré
de libertë
en translation par rapport à la chaise 16.
La mise en oeuvre des moyens de liaison 30 permet, de manière fort
avantageuse, d'induire un mouvement d'inversion du pied lors d'un mouvement
d'adduction du berceau et, inversement, un mouvement d'éversion du pied lors
d'un
mouvement d'abduction du berceau. Cette disposition avantageuse de l'invention
garantit une parfaite sollicitation des mouvements combinés d'adduction-
inversion et
d'abduction-éversion du pied et donc une bonne rééducation fonctionnelle de la
cheville.
Selon une autre caractéristique, préférée mais non strictement nécessaire de
l'invention, le coulisseau 11 est porté par un bras 39 fixé au châssis 4 par
un pivot
verrouillabie 40 d'axe parallèle au plan sagittal S et perpendiculaire à l'axe
y de
l'arbre 17. Ainsi, le pivot verrouiïlable 40 permet-il de placer le bras 39 et
donc
l'arbre 17 dans deux positions, à savoir, une position, telle qu'illustrée à
la fig. 1,
dans laquelle l'arbre 17 est sensiblement aligné avec le support tibial 7 et
parallèle au
plan sagittal S et, une seconde position, telle que plus particulièrement
illustrée à Ia
fig. 4, dans laquelle l'arbre 17 se trouve sensiblement perpendiculaire au
plan sagittal
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S. Ainsi, le bloc moto-réducteur 15 peut être utilisé pour une mobilisation de
l'articulation de la cheville dans des mouvements de flexion extension du
pied. A cet
effet, l'ensemble de support du pied 10, tel que décrit précédemment, est
dëmonté et
il est adapté sur l'arbre 17 un autre ensemble de support du pied 45, tel que
représenté à la fig. 4.
Ce deuxiëme ensemble de support 45 est constitué par un simple repose-pied
46 qui est lié à l'arbre I7 au moyen d'un bras 47 et d'un coulisseau 48
permettant de
régler la distance entre le repose-pied 46 et l'arbre I7.
Il doit être remarqué que, selon une caractéristique avantageuse de
l'invention,
le moto-rëducteur 15 présente deux bras 47, fixés chacun à une extrémité de
l'arbre
17, de part et d'autre du bloc moto-réducteur 15. Cette disposition permet
d'utiliser
le bloc moto-réducteur 15, pour une mobilisation passive en flexion-extension
de
l'articulation, soit de la cheville droite, soit de la cheville gauche d'un
utilisateur.
Il sera en outre remarqué que le premier ensemble de support du pied 10,
destiné à la mobilisation et à la rééducation des mouvements d'abduction-
adduction
est lié à l'arbre 17 par l'intermédiaire, d'une part, de l'un des deux bras,
et, d'autre
part, d'un dispositif d'adaptation 50 conçu de manière à permettre
l'alignement de
l'axe de rotation du berceau 20 avec les moyens de support tibial 7.
Bien entendu, tln tel mode de réalisation de la liaison, entre le berceau 20
et
l'arbre 17, n'est pas strictement nécessaire à la réalisation d'une attelle de
mobilisation passive de l'articulation de la cheville et il pourrait être
envisagé un
autre mode de fixation.
Diverses autres modifications peuvent être apportées à l'invention sans sortir
de son cadre.
