Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La présente invention se rapporte ~ un
~ppareil para-medical pour administrer des traitements
vibratoires afin de stimuler les differentes parties du
corps humain et, plus particulièrement, le système de
circulation sanguin.
Les appareils pour administrer des vibrations
au corps humain sont connus depuis longtemps. Ce genre
d'appareils, utilisees dans le but d'effectuer un
massage ou permettre la detente de l'individu se
presentent sous la forme d'un fauteuil ou d'un lit,
comprenant une surface vibrante qui est montee sur une
base solide au moyen d'un dispositif elastique, tels
des ressorts~ Sous la table vibrante est fixe un
organe pour generer les vibrations, tel un moteur
électrique dont le rotor est dans un etat de
desequilibre dynamique.
Incontestablement, ces appareils sont utiles,
cependant, leur utilisation ne deborde pas du cadre des
domaines dans lesquels on recherche uniquement à
obtenir un massage bienfaisant ou la detente de
l'individu. Ainsi, ces appareils ne sont pas utilises
dans le domaine medical pour corriger des desordres
serieux chez un patient, tels des troubles au niveau du
système circulatoire. Ceci est dû- au fait que les
concepteurs de ces appareils, de façon generale,
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n'attachent pas beaucoup d'importance aux
caractéristiques des vibrations appliquées au patient.
Il est bien connu qu'une vibration est
définie par deux paramètres, notamment, sa fréquence et
son amplitude. Dans le cas des appareils pour
administrer des thérapies vibratoires, en faisant
varier l'un ou l'autre de ces paramètres, ou les deux à
la fois, on peut obtenir une gamme presque infinie de
vibrations ayant des effets différents sur le corps
humain.
Ainsi, le but de la présente invention est un
appareil para-médical pour traiter le corps humain au
moyen de vibrations contrôlees.
L'appareil, selon- l'invention, comporte une
base rigide, preférablement lestée auquelle est retenue
une table vibrante au moyen d'un dispositi~ élastique,
tels des ressorts hélicoidaux. Sous la table est fixé
un moteur électrique dont l'arbre est pourvu de masse
ayant son centre de gravite situe hors de l'axe de
rotation du rotor. Le balourd ainsi produit genère des
vibrations qui sont directement transmises à la table.
En utilisant de préférence des ressorts d'une
certaine rigidité, avec des masses sur le moteur
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électrique produisant un cextain balourd, des
vibrations ayant des ef~ets bénéfiques pour le corps
humain sont obtenues.
Préf~rablement, le moteur électri~ue est
pourvu d'un contrôle de vitesse permettant de faire
varier 1'amplitude ainsi que la fréguence des
vibrations afin de bien les ajuster ~ tat physique
du patient.
Ainsi, la presente invention comporte, en
termes généraux, un appareil pour administrer des
traitements vibratoires, ledit appareil comprenant:
une base;
une table vibrante montée sur ladite base
à 1'aide de moyens élastiques ayant une constante
totale de rigidit~ de l'ordre de 21 x 10' N/m; et
un dispositif pour generer des vibrations
relié à la table vibrante sous c 112-ci, et comprenant
un moteur électrique ayant un arbre rotatif dans un
état de deséquilibre dynamique de sorte que cet arbre
lorsque mis en rotation produit des vibrations qui
sont transmises ~ la table vibrante, le taux de
désequilibre dynamique de l'arbre rotatif ~guivalant
à une force centrifuge donnee par la relation C x ~'
où ~ est la vitesse angulaire de 1'arbre rotati~ en
rad/s et C est une constante ayant une valeur de
l'ordre de 1.66 x 10 4 kg- S2 / rad2.
,OE~`-'''
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Une r~alisation préf~rentielle de
l'appareil selon la présente invention sera décrite
ci-après à 1'aid~ des dessins annex~s, dans lesquels;
la Figure 1 est une vue en perspective de
l'appareil selon l'invention;
la Figure 2 est une vue en coupe de
l'appareil selon le plan de coupe 2-2; et
la Figure 3 est une vue en coupe de
l'appareil selon le plan de coupe 3-3~
la Figure 4 illustre de fa~on schématique,
l'organe pour générer les vibrations de l'appareil,
selon l'invention.
Faisant référence ~ la Figure 1,
l'appareil selon la présente invention, pour
admini~trer des thkrapie~ vibratoires est identi~i~
par la référence numérique 10 et il se pr~sente sous
la forme d'un sofa ayant un dossier 12 ainsi gu'un
siège 14 sur lequel le patient vient se coucher pour
y recevoir son traitement. Le siège 14 du sofa est
muni d'une table vibrante 16 de forme généralement
rectangulaire qui produit les vibrations appliqu~es au
patient.
L'appareil 10 comprend un dispositif de
contrôle 18 qui permet au médecin ou au patient lui-
même de contrôler avec précision les vibrations
générées par l'appareil. Plu~ particuli~rement, le
dispositif de contrôle comporte un interrupteur
principal 20 pour la mise en marche de l'appareil, une
minuterie 22 ainsi qu'un potentiomètre de contrale 24.
,~
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Faisant réference aux Figures 2 et 3 qui
illustrent de facon detaillee la structure interne de
l'appareil 10, ce dernier comporte une base 26 Eaite
d'un assemblage de pièces de bois, qui est lestee de
preference, au moyen de sable place dans les pièces
creuses afin d'assurer une stabilite à l'appareil 10 et
eviter qu'il ne se deplace legèrement sous l'effet des
vibrations lorsque mis en marche.
La table vibrante 16 comprend une plaque de
bois 28 recouverte d'une couche de caoutchouc-mousse 30
et est montee sur la base 26 par un dispositif
elastique constitue de deux assemblages 32 de ressorts
helicoidaux. Chaque assemblage 32 comprend cinq (5)
ressorts ayant chacun une constante de rigidite de
l'ordre de 2.1 x 103 N/m (12 lbs/po), qui sont soudes à
leurs extremites inferieures à une lame metallique
inferieure 34, et à leurs extremites superieures à une
lame metallique superieure 36. Les lames metalliques
inferieures 34 et les lames metalliques superieures 36
sont retenues à la base 2~ et à la table vibrante,
respectivement au moyen de boulons 38. Entre les lames
metalliques superieures 36 et la plaque de bois 28 est
posee une languette en caoutchouc 40.
Deux languettes de caoutchouc-mousse 41 sont
collees sur la base 26, directement sous la plaque de
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bois 28.
Dans un mode de realisation préférentiel
chaque ressort des assemblages 32 a un diamètre
extérieur d'environ 33 millimètres, un diamètre
intérieur d'environ 27 millimètres et est fabriqué en
acier. Cependant, il est evident que la presente
invention n'est pas limitee à l'utilisation de ressorts
ayant les dimensions ci-haut mentionnees puisque des
ressorts de dimensions differentes peuvent être
utilisees sans sortir du cadre de l'invention.
Etant donne que le nombre total de ressorts
32 qui portent la plaque de bois 28 est de dix, la
constante totale de rigidite du dispositif elastique
sur lequel est placee la table vibrante 16 est de
21 x 103 N/m. En soit, le nombre total de ressorts
utilises n'est pas essentiel à l'invention; ce qui
importe c'est la constante totale de rigidite du
dispositif elastique. Ainsi, on pourrait fort bien
envisager d'utiliser quatre ressorts (deux par groupe)
de constante de rigidite 5.25 x 103 ~/m chacun, dans un
arrangement equivalent.
Les groupes de ressorts 32 sont legèrement
espaces afin de definir un logement 42 dans lequel est
installe un organe 44 pour creer des vibrations. Plus
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particulièrement, l'organe 44 comprend un moteur
électrique à courant continu de 1/4 hp boulonné à la
plaque 28, et muni à chaque extremite de son arbre
d'une masse 46 dont le centre de gravite est situe hors
de l'axe de rotation de l'arbre. Le poids du moteur
est d'environ 5,6 kg.
Le moteur électrique a une vitesse maximale
de 3000 tours/minute, cependant des moteurs capables
d'atteindre des vitesses plus éleves peuvent être
utilises.
Faisant référence aux Figures 2 et 4, chaque
masse 46 se présente sous la ~orme d'un disque en acier
lS tronqué ayant un diamètre de 76.2 millimètres et la
longueur de la corde du segment circulaire enlevé est
de 46 millimètres. L'épaisseur du disque est de 12.7
millimètres. Les disques sont montés à chaque
extrémité de l'arbre au moyen de vis. Cependant, la
manière particulière de fixer chaque disque à l'arbre
du moteur n'est pas essentielle et différentes methodes
peuvent être envisagées sans toutefois sortir du cadre
de l'invention.
L'orientation des masses 46 l'une par rapport
à l'autre est telle que les cordes des segments enlevés
sont situees dans un même plan, tel que montré à la
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Figure 4.
Selon des équations connues, on peut
determiner que le centre de masse de chaque masse 46 se
situe à une distance de 1.89 mm de l'axe de rotation de
l'arbre du moteur, identifie par la reference numerique
47 dans la Figure 4. Le poids de chaque masse etant de
l'ordre de 430 grammes, la force centrifuge exercée par
chaque masse est donne à l'aide de la formule suivante:
ou F = W~2r
g
F (kg): est la force centrifuge;
W Ikg): est le poids de chaque masse en
kilogrammes
~ (rad/s): est la vitesse angulaire de
l'arbre du moteur;
g(m/s2) est l'acceleration de la pesanteur;
et
r (m~ distance entre l'axe 47 et le centre de
masse de chaque masse 46.
Ainsi, la.force exercee par chaque masse 46
~277~38C)
g
equivaut environ à:
8.28 x 10-5 kg s2 ~2
rad2
La force totale exercee par les deux masses
est le double, c'est-à-dire :
1.66 x 10-4 kg s- ~2
rad2
A partir de cette equation, il devient
evident que plus la vitesse augmente, plus la force
exercee par les masses 46 augmente aussi.
Le contrôle de vitesse du moteur electrique
est effectuée en ajustant le potentiomètre de contrôle
24 qui est relie à un circuit electronique de contrôle
tnon-illustre). Le circuit electronique de contrôle ne
sera pas decrit en details car il ne fait pas partie de
la presente invention et, de plus, de tels circuits
electroniques sont bien connus dans l'art.
La description d'une réalisation
preferentielle de l'invention donnee ci-haut ne doit
pas être interpretee à titre limitatif mais plutôt du
point de vue d'un exemple qui a pou~ but de faciliter
la comprehension de l'invention et il. est bien evident
'~' .
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que plusieurs modifications peuvent etre apportées à
cette réalisation préférentlelle sans toutefois sortir
du cadre de l'invention.
