FR2666223A1

FR2666223A1 - Machine for re-education of a joint of a limb, in particular of the knee

Info

Publication number: FR2666223A1
Application number: FR9010734A
Authority: FR
Inventors: Forciolli Antoine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-28
Filing date: 1990-08-28
Publication date: 1992-03-06

Abstract

The present invention relates to a machine for the re-education of a human limb, in particular of the knee, comprising a frame (2) supporting a control mechanism (11) for an alternating movement. The machine according to the invention comprises a means for immobilising the limb behind the joint to be re-educated, the said immobilisation means being integral with one of the shafts of a torque limiter, the other shaft of the said torque limiter being coupled via a rod/crank assembly (17) to a disc (16) integral with a geared motor (14), the latter being able to move perpendicular to the main axis (18). The machine according to the invention can also be used for analytic muscle development.

Description

La présente invention est relative à une machine destinée à la rééducation d'une articulation d'un membre humain, en particulier, mais non exclusivement, du genou, pour effacer les séquelles d'une maladie ou d'un accident, ayant le cas échéant nécessité une intervention chirurgicale. The present invention relates to a machine intended for the rehabilitation of a joint of a human limb, in particular, but not exclusively, of the knee, for erasing the after-effects of a disease or an accident, having if necessary required surgery.

On conçoit que pour une articulation de ce genre, la rééducation nécessaire consiste pour l'essentiel à assurer des mouvements contrôlés du membre autour de son articulation, dans le sens de la flexion et de l'extension naturelle, ou du pliage de celle-ci. Ainsi, pour un genou, il convient de faire aller et venir la jambe du patient en maintenant la cuisse immobile et en faisant successivement plier vers l'avant, puis vers l'arrière la
Iambe, ceci autant de fois que nécessaire en fonction du traitement à appliquer et en augmentant progressivement les angles limites des oscillations de la jambe. Le rythme, la durée et les différents paramètres des exercices sont déterminés en fonction des conditions particulières de chaque individu et de l'état du membre eVou de l'articulation à rééduquer.It is understood that for a joint of this kind, the necessary rehabilitation consists essentially of ensuring controlled movements of the limb around its joint, in the direction of flexion and natural extension, or folding thereof. . Thus, for a knee, it is advisable to make come and go the patient's leg while keeping the thigh immobile and making successively bend forwards, then backwards
Leg, this as many times as necessary depending on the treatment to be applied and gradually increasing the limit angles of the leg oscillations. The rhythm, duration and different parameters of the exercises are determined according to the particular conditions of each individual and the state of the member eVou of the joint to be rehabilitated.

On comprend ainsi qu'il soit nécessaire de pouvoir faire varier à volonté l'amplitude et les angles limites du débattement ainsi que sa fréquence, aussi bien que de prévoir des moyens propres à adapter la machine à la morphologie de chaque patient selon sa taille, la longueur de son tibia et la position relative de son genou. Ces moyens doivent être réglables de façon simple et judicieuse. It is thus understood that it is necessary to be able to vary at will the amplitude and the limiting angles of the deflection as well as its frequency, as well as to provide means suitable for adapting the machine to the morphology of each patient according to his size, the length of his shin and the relative position of his knee. These means must be adjustable in a simple and judicious manner.

La présente invention concerne une machine de ce genre qui répond mieux que jusqu'à présent aux impératifs de construction et d'usages de tels appareils, en pers tant des réglages rapides et sûrs, autorisant une adaptation immédiates quelle que soit la taille du patient et/ou les conditions du traitement à appliquer. The present invention relates to a machine of this kind which responds better than hitherto to the requirements of construction and use of such devices, while ensuring rapid and safe adjustments, allowing immediate adaptation whatever the size of the patient and / or the processing conditions to be applied.

La machine selon la présente invention permet en outre de répondre à des applications autres que la rééducation, et peut en particulier être efficacement utilisée pour la musculation analytique.The machine according to the present invention also makes it possible to respond to applications other than rehabilitation, and can in particular be effectively used for analytical bodybuilding.

A cet effet, la machine considérée, comportant un bâti support pour un mécanisme de commande selon un mouvement d'oscillation alternatif d'un étrier allongé contre lequel est immobilisée la jambe du patient, lui-même assis sur un siège à positionnement réglable, accolé au bâti, se caractérise en ce que l'étrier comporte un coulisseau d'immobilisation relative de la cheville du patient, monté mobile sur l'étrier, celui-ci étant solidaire, à l'opposé du coulisseau, avec un ensemble biellemanivelle entraîné par le mécanisme de commande pour provoquer les oscillations de l'étrier, la longueur utile de la bielle étant réglable afin d'ajuster l'amplitude des oscillations de l'étrier au cours de ses débattements. To this end, the machine considered, comprising a support frame for a control mechanism according to an alternating oscillation movement of an elongated stirrup against which the patient's leg is immobilized, himself seated on a seat with adjustable positioning, attached to the frame, is characterized in that the stirrup comprises a slide for relative immobilization of the ankle of the patient, mounted movably on the stirrup, the latter being integral, opposite the slide, with a rod-crank assembly driven by the control mechanism for causing the stirrup oscillations, the useful length of the connecting rod being adjustable in order to adjust the amplitude of the stirrup oscillations during its deflections.

Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'étrier est constitué par une tige métallique en U, dont les extrémités sont solidaires d'un maneton, portant la manivelle à l'extrémité de laquelle est articulée la bielle de l'ensemble bielle-manivelle. According to a particular characteristic of the invention, the stirrup is constituted by a metal U-shaped rod, the ends of which are integral with a crank pin, carrying the crank at the end of which the connecting rod of the connecting rod assembly is articulated. crank.

Avantageusement, et selon une astre caractéristique de la machine considérée, la bielle de l'enísemble bielle-manivelle a son extrémité opposée à celle articulée sur la manivelle, logée et immobilisée en position déterminée ! dans une rainure radiale d'un disque rotatif, de manière à faire I varier la longueur utile de la bielle et par suite l'amplitude des oscillations de l'étrier. Advantageously, and according to a star characteristic of the machine considered, the connecting rod of the connecting rod-crank assembly has its end opposite to that articulated on the crank, housed and immobilized in a determined position! in a radial groove of a rotary disc, so as to vary the useful length of the connecting rod and consequently the amplitude of the oscillations of the stirrup.

De préférence, le dispositif comporte d'une part un moteur électrique d'entrainement du disque rotatif par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse, et d'autre part un limiteur de couple agissant sur l'axe principal, ledit limiteur de couple étant apte à provoquer le débrayage du mécanisme lorsque le couple transmis à l'axe principal devient supérieur à un seuil prédéterminé. La chaîne cinématique se compose alors successivement d'un moteur à variateur de vitesse, d'un excentrique, d'un limiteur de couple dont l'un des arbres, correspondant à l'axe principal, est solidaire de l'étrier. Preferably, the device comprises on the one hand an electric motor for driving the rotary disc via a speed variator, and on the other hand a torque limiter acting on the main axis, said torque limiter being able to cause the disengagement of the mechanism when the torque transmitted to the main axis becomes greater than a predetermined threshold. The kinematic chain then successively consists of a variable speed drive motor, an eccentric, a torque limiter, one of the shafts of which corresponds to the main axis, is integral with the caliper.

Selon une autre caractéristique de la machine considérée, le coulisseau mobile sur la tige de l'étrier comporte une barrette transversale déplaçable, dont l'orientation par rapport au coulisseau est réglable au moyen d'un écrou de blocage. De préférence également, la barrette du coulisseau supporte à ses deux extrémités opposées des supports pour des axes perpendiculaires à son plan, sur lesquels sont montés fous des rouleaux propres à se déplacer de part et d'autre de la cheville du patient, I'écartement des supports de ces axes étant réglable selon la longueur de la barrette. According to another characteristic of the machine considered, the movable slide on the rod of the stirrup comprises a displaceable transverse bar, the orientation of which relative to the slide is adjustable by means of a locking nut. Also preferably, the slide bar supports at its two opposite ends supports for axes perpendicular to its plane, on which are mounted idle rollers suitable for moving on either side of the patient's ankle, the spacing supports of these axes being adjustable according to the length of the bar.

Dans un mode de réalisation particulier de la machine selon l'invention, le mécanisme de commande comporte un plateau porté par le bâti support par l'interrnédiaire de deux guides parallèles, traversant le plateau et sur lesquels celui-ci peut se déplacer sous l'effet d'une vis de réglage, entraînée en rotation par un volant tout en étant immobilisé en translation, la vis coopérant avec une partie filetée formant écrou, prévue sur le plateau. In a particular embodiment of the machine according to the invention, the control mechanism comprises a plate carried by the support frame by the intermediary of two parallel guides, passing through the plate and on which the latter can move under the effect of an adjustment screw, driven in rotation by a flywheel while being immobilized in translation, the screw cooperating with a threaded part forming a nut, provided on the plate.

Selon encore une autre caractéristique, le siège est solidaire du bâti par l'intermédiaire d'un moyen de guidage autorisant un déplacement longitudinal de part et d'autre de l'axe principal, selon un axe longitudinal perpendiculaire à l'axe principal. II peut ainsi être indifféremment disposé à droite ou à gauche dudit axe principal, L'étrier assurant selon le cas l'immobilisation de la cheville droite ou de la cheville gauche. En outre, le moyen de guidage permet d'ajuster de façon optimale la position du genou par rapport à l'axe principal avec lequel l'axe de rotation doit préférablement coïncider. According to yet another characteristic, the seat is secured to the frame by means of a guide means allowing longitudinal movement on either side of the main axis, along a longitudinal axis perpendicular to the main axis. It can thus be indifferently disposed to the right or to the left of said main axis, the stirrup ensuring, as the case may be, the immobilization of the right ankle or of the left ankle. In addition, the guide means makes it possible to optimally adjust the position of the knee relative to the main axis with which the axis of rotation must preferably coincide.

Avantageusement, L'ensemble bielle-manivelle générant les oscillations transmises à l'articulation à rééduquer comporte un capteur détectant le point haut du mécanisme. Ce capteur permet d'arrêter le moto-réducteur dans une position de sécurité. En effet, le redémarrage du moto-réducteur après un arrêt au point mort haut entraîne obligatoirement une rotation de l'axe principal depuis une position correspondant à l'un des angles limites, correspondant à l'un des points mort haut de l'ensemble bielle-manivelle, vers une position médiane. On évite ainsi tout risque de dépassement des angles limites prédéfinis. En outre, les réglages de la machine correspondant à cette variante préférée sont rendus plus faciles. Advantageously, the rod-crank assembly generating the oscillations transmitted to the joint to be re-educated comprises a sensor detecting the high point of the mechanism. This sensor makes it possible to stop the gear motor in a safe position. In fact, restarting the gear motor after stopping at top dead center necessarily results in a rotation of the main axis from a position corresponding to one of the limit angles, corresponding to one of the top dead center of the assembly connecting rod-crank, towards a middle position. This avoids any risk of exceeding the predefined limit angles. In addition, the machine settings corresponding to this preferred variant are made easier.

D'autres caractéristiques d'une machine pour la rééducation d'une articulation d'un membre humain, en particulier d'un genou, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective d'une machine établie conformément à l'invention
- la figure 2 est une vue en élévation et à plus grande échelle d'une partie de la machine selon la figure 1, illustrant notamment l'ensemble bielle-manivelle et l'étrier de support du coulisseau.Other characteristics of a machine for the rehabilitation of a joint of a human limb, in particular of a knee, will become more apparent from the following description of an exemplary embodiment, given by way of non-limiting indication , with reference to the accompanying drawings in which:
- Figure 1 is a perspective view of a machine established in accordance with the invention
- Figure 2 is an elevational view on a larger scale of a part of the machine according to Figure 1, illustrating in particular the rod-crank assembly and the slide support bracket.

Sur la figure 1, la machine considérée est désignée dans son ensemble sous la référence 1. Elle comporte principalement un bâti support 2, contre lequel est accolé le piètement 3 d'un siège 4 sur lequel un patient peut être convenablement assis en présentant sa jambe 5 dont le genou est à rééduquer (schématiquement représenté en traits interrompus sur la figure) contre le bâti 2. Le piètement 3 du siège est solidaire d'une glissière de guidage longitudinale 6. Le siège peut être déplacé le long de cette glissière 6, et peut être verrouillé dans la position choisie, tant à droite qu'à gauche de l'axe principal 18. In Figure 1, the machine considered is designated as a whole under the reference 1. It mainly comprises a support frame 2, against which is attached the base 3 of a seat 4 on which a patient can be properly seated by presenting his leg 5, the knee of which is to be re-educated (schematically represented in broken lines in the figure) against the frame 2. The base 3 of the seat is secured to a longitudinal guide slide 6. The seat can be moved along this slide 6, and can be locked in the chosen position, both to the right and to the left of the main axis 18.

Le bâti support 2 comporte deux traverses parallèles, respectivement 7 et 8, disposées aux extrémités du bâti, perpendiculairement au côté de celui-ci contre lequel est disposé le siège 4, ces traverses étant réunies par des guides 9 et 10 parallèles entre eux et s'étendant selon une direction parallèle à ce même côté. Sur ces guides peut coulisser un mécanisme comportant notamment un plateau inférieur apte à coopérer avec la partie filetée d'un vis 12, entraînée au moyen d'un volant 13 porté par la traverse 7, de telle sorte que la rotation de la vis provoque le déplacement en translation du mécanisme de commande sur les guides 9 et 10, en rapprochant ou en écartant à la demande le mécanisme 11 par rapport à l'axe principal 18. Ce déplacement permet d'ajuster les angles limites des oscillations, comme cela sera explicité dans la suite de la description. The support frame 2 comprises two parallel crosspieces, respectively 7 and 8, arranged at the ends of the frame, perpendicular to the side thereof against which the seat 4 is arranged, these crosspieces being joined by guides 9 and 10 parallel to each other and s 'extending in a direction parallel to this same side. On these guides can slide a mechanism comprising in particular a lower plate able to cooperate with the threaded part of a screw 12, driven by means of a flywheel 13 carried by the cross-member 7, so that the rotation of the screw causes the translational movement of the control mechanism on the guides 9 and 10, bringing the mechanism 11 closer or further apart on demand relative to the main axis 18. This displacement makes it possible to adjust the limit angles of the oscillations, as will be explained in the following description.

Le mécanisme de commande 11 sd compose essentiellement d'un moteur électrique 14 réuni par un organe de transmission classique à un variateur de vitesse, de préférence irréversible, par exemple un réducteur de vitesse cojmportant une vis sans fin, monté dans un capot 15. Les diverses parties du mécanisme sont par elles-mêmes classiques et ne nécessitent pas une description détaillée. L'arbre de sortie du limiteur de couple entraîne un disque rotatif 16 faisant partie d'un ensemble bielle-manivelle 17 dont la réalisation particulière sera décrite plus en détail ci-après.L'ensemble bielle-manivelle 17 est solidaire de l'axe primaire d'un limiteur de couple, par exemple de type électromagnétique dont l'axe secondaire commande à son tour un maneton 18 sur lequel est monté un étrier 19 se présentant de préférence sous la forme d'une tige métallique 20 repliée en U, et dont la figure 2 illustre plus particulièrement le profil, ainsi que les divers accessoires de la machine lui étant associée. The control mechanism 11 sd essentially consists of an electric motor 14 joined by a conventional transmission member to a speed variator, preferably irreversible, for example a speed reducer comprising a worm screw, mounted in a cover 15. The various parts of the mechanism are by themselves conventional and do not require a detailed description. The output shaft of the torque limiter drives a rotary disc 16 forming part of a connecting rod-crank assembly 17, the particular embodiment of which will be described in more detail below. The connecting rod-crank assembly 17 is integral with the axis primary of a torque limiter, for example of the electromagnetic type, the secondary axis of which in turn controls a crank pin 18 on which a stirrup 19 is mounted, preferably in the form of a metal rod 20 folded in a U shape, and whose FIG. 2 illustrates more particularly the profile, as well as the various accessories of the machine associated with it.

En se référent ainsi à la figure 2, on voit que la jambe 5 du patient est disposée de telle sorte qu'elle puisse être emprisonnée sensiblement au niveau de sa cheville dans un coulisseau d'immobilisation 21 dont le [ réglage selon la longueur de la tige 20 de l'étrier 19 peut être ajusté en fonction de la taille du patient et notamment de I position précise de sa jambe et plus particulièrement de sa 1cheville une fois qu'il est assis sur le siège 4 de la machine. Une vis de blocage 22 permet, lorsque le coulisseau est amené à la hauteur convenable, d'immobiliser celui-ci sur l'étrier. Referring thus to FIG. 2, it can be seen that the patient's leg 5 is arranged in such a way that it can be trapped substantially at the level of his ankle in an immobilizing slide 21 whose [adjustment according to the length of the rod 20 of stirrup 19 can be adjusted as a function of the size of the patient and in particular of the precise position of his leg and more particularly of his ankle once he is seated on the seat 4 of the machine. A locking screw 22 allows, when the slide is brought to the appropriate height, to immobilize it on the stirrup.

Le coulisseau 21 supporte par ailleurs une griffe 23, maintenue contre le coulisseau au moyen d'un écrou d'arrêt 24, cette griffe permettant le maintien contre le coulisseau d'une barrette transversale 25, en autorisant un ajustement relatif de la position transversale de cette barrette d'un coté ou de l'autre du coulisseau, ainsi que le pivotement limité de celle-ci auTour de l'axe de l'écrou 24 lors des oscillations de l'étrier 19 comme décrit plus loin. Sur la barrette 25 sont montées de part et d'autres des supports (non représentés) pour des rouleaux, respectivement 26 et 27, montés fous sur des axes parallèles 28 et 29, s'étendant perpendiculairement au plan déterminé par les directions de la barrette et de la tige en U 20 de l'étrier 19.Ces rouleaux sont agencés pour se disposer de chaque côté de la cheville du patient en maintenant cette dernière tout en permettant un déplacement relatif de celle-ci vis-à-vis de l'étrier 19 lors des oscillations de cette dernière créées par le mécanisme à bielle-manivelle 17, dont la mise en oeuvre et décrite ci-après. The slider 21 also supports a claw 23, held against the slider by means of a stop nut 24, this claw allowing the retention against the slider of a transverse bar 25, allowing a relative adjustment of the transverse position of this bar on one side or the other of the slide, as well as the limited pivoting of the latter around the axis of the nut 24 during the oscillations of the stirrup 19 as described below. On the bar 25 are mounted on either side of the supports (not shown) for rollers, respectively 26 and 27, mounted idly on parallel axes 28 and 29, extending perpendicular to the plane determined by the directions of the bar and the U-shaped rod 20 of the stirrup 19. These rollers are arranged to be arranged on each side of the patient's ankle while maintaining the latter while allowing relative movement of the latter relative to the caliper 19 during the latter's oscillations created by the crank-link mechanism 17, the implementation of which is described below.

Le mécanisme 17 se compose essentiellement d'une manivelle 30 solidaire de l'arbre primaire du limiteur de couple, L'arbre secondaire étant relié au maneton 18 portant un indicateur gradué. Cet indicateur gradué est constitué par un cadran portant des repères espacés angulairement, et d'un index, I'un étant fixe et l'autre solidaire du maneton 18. Cet indicateur permet de contrôler l'amplitude des oscillations et les angles limites. La manivelle 30 est articulée autour d'un axe 31 sur une bielle 32. The mechanism 17 essentially consists of a crank 30 secured to the primary shaft of the torque limiter, the secondary shaft being connected to the crankpin 18 carrying a graduated indicator. This graduated indicator is constituted by a dial carrying angularly spaced marks, and an index, one being fixed and the other secured to the crank pin 18. This indicator makes it possible to control the amplitude of the oscillations and the limiting angles. The crank 30 is articulated around an axis 31 on a connecting rod 32.

Celle-ci est à son tour réunie au disque rotatif 16 au moyen d'un ergot 33 porté par la bielle et engagé dans une rainure radiale 34 du disque 16 de manière à ajuster à la demande la longueur utile de la bielle 32 et par suite le mouvement d'oscillation communiqué par celle-ci au maneton 18.This is in turn joined to the rotary disc 16 by means of a lug 33 carried by the connecting rod and engaged in a radial groove 34 of the disc 16 so as to adjust on demand the useful length of the connecting rod 32 and consequently the oscillation movement communicated by the latter to the crankpin 18.

Un capteur constitué par un aimant permanent (40) coopérant avec un interrupteur (41) activable par un champs magnétique, usuellement désigné par "interrupteur RED", permet de générer un signal électrique correspondant au passage de l'un des deux points morts hauts, c'est à dire lorsque les deux extrémités de la bielle (32) et le centre du disque (16) sont alignés. Bien entendu, de nombreux autres moyens à la portée de l'Homme du métier, permettent de générer ce type de signal. Ce signal est exploité pour arrêter obligatoirement le moto-réducteur dans la position correspondant à l'un des points morts hauts, et donc à l'une des positions de l'étrier correspondant à un angle limite des oscillations. A sensor constituted by a permanent magnet (40) cooperating with a switch (41) activatable by a magnetic field, usually designated by "RED switch", makes it possible to generate an electrical signal corresponding to the passage of one of the two top dead centers, that is to say when the two ends of the connecting rod (32) and the center of the disc (16) are aligned. Of course, many other means within the reach of the skilled person, can generate this type of signal. This signal is used to obligatorily stop the gear motor in the position corresponding to one of the top dead centers, and therefore to one of the positions of the stirrup corresponding to a limit angle of the oscillations.

Le fonctionnement de la machine se déduit aisément de la description qui précède. La machine est arrêtée à son point mort haut. Le patient pour lequel il convient de procéder à une rééducation de son genou en déterminant une succession de mouvement de sa jambe en flexion et en extension, entre deux angles limites déterminés, en faisant plier progressivement l'articulation du genou, est assis sur le siège 4 préalablement positionné contre le bâti 2. Le po itionnement se fait par déplacement longitudinal du siège Iq long de sa rainure de guidage jusqu'à ce que le patient présente sa jambe gauche ou sa jambe droite selon le cas au niveau dé l'étrier 19, en engageant sa cheville entre les deux rouleaux 26 et 27.Le positionnement du siège est optimal lorsque l'axe de l'articulation du genou correspond à l'axe principal matérialisé par l'axe du maneton 18. The operation of the machine is easily deduced from the above description. The machine is stopped at its top dead center. The patient for whom a knee rehabilitation should be carried out by determining a succession of movement of his leg in flexion and extension, between two determined limiting angles, by gradually bending the knee joint, is seated on the seat 4 previously positioned against the frame 2. The positioning is done by longitudinal displacement of the seat Iq along its guide groove until the patient presents his left leg or his right leg, as the case may be, at the level of the stirrup 19 , by engaging its ankle between the two rollers 26 and 27. The positioning of the seat is optimal when the axis of the knee joint corresponds to the main axis materialized by the axis of the crank pin 18.

Grâce au réglage de la position du coulisseau 21 le long de l'étrier, aussi bien qu'aux déplacements possibles des rouleaux selon la longueur de la barrette de support 25, la jambe du patient peut être ainsi maintenue tout en ne gênant pas ses mouvements relatifs vis-à-vis de de l'étrier, la barrette 25 pouvant elle-même pivoter autour de de l'axe de l'écrou 24 pendant que les rouleaux 26 et 27 roulent sur la jambe sans risque de blocage ou d'immobilisation intempestive de cette dernière. Après avoir mis le limiteur de couple en position débrayée, c'est à dire une valeur de couple règlée provisoirement à une valeur nulle, on fait pivoter l'étrier à présent lié à la jambe du patient jusqu'à ce que l'articulation force. Le limiteur de couple est alors reglé de façon à ce que le débrayage se produise à partir d'un couple limite déterminé par le kinésithérapeute.Le moto-réducteur peut alors être mis en marche. L'étrier 19 est alors commandé selon un mouvement d'oscillation vers l'avant et vers l'arrière par l'ensemble biellemanivelle 17, lui-même commandé par le moteur 14.Thanks to the adjustment of the position of the slide 21 along the stirrup, as well as to the possible displacements of the rollers according to the length of the support bar 25, the patient's leg can thus be maintained while not impeding its movements relative to the stirrup, the bar 25 can itself pivot around the axis of the nut 24 while the rollers 26 and 27 roll on the leg without risk of blocking or immobilization untimely of the latter. After having put the torque limiter in the disengaged position, i.e. a torque value temporarily set to zero, the stirrup now linked to the patient's leg is pivoted until the joint forces . The torque limiter is then adjusted so that disengagement occurs from a limit torque determined by the physiotherapist. The gear motor can then be started. The stirrup 19 is then controlled in an oscillating movement towards the front and towards the rear by the rod-crank assembly 17, itself controlled by the motor 14.

L'entraînement du disque 16 provoque la rotation de la bielle 32 selon le sens indiqué par la flèche F1 par exemple. Ce mouvement de rotation se transforme alors, pour la manivelle 30, du fait de l'articulation de cette dernière en 31 sur la bielle en un mouvement de va-et-vient selon la flèche 22. La manivelle étant liée au maneton 18, une oscillation correspondante est transmise à la jambe 5 par l'intermédiaire de l'étrier 19. La jambe 5 du patient va donc subir, successivement vers l'avant puis vers l'arrière, une suite de flexion et d'extension faisant travailler le genou comme schématisé par la flèche F3. L'angle limite en flexion et l'angle limite en extension est progressivement augmenté par un action sur le volant 13.The drive of the disc 16 causes the rod 32 to rotate in the direction indicated by the arrow F1 for example. This rotational movement then becomes, for the crank 30, due to the articulation of the latter at 31 on the connecting rod in a reciprocating movement according to arrow 22. The crank being linked to the crank pin 18, a corresponding oscillation is transmitted to leg 5 via the stirrup 19. The patient's leg 5 will therefore undergo, successively forwards and then backwards, a series of bending and extension making the knee work as shown by the arrow F3. The limit angle in bending and the limit angle in extension is gradually increased by an action on the steering wheel 13.

La machine considérée permet, à la demande, d'ajuster de façon très précise les positions relatives de toutes les pièces mobiles et également de modifier en fonction des modalités du traitement de rééducation, la vitesse et les limites angulaires des mouvements imposés au genou traité. Notamment et comme on "a déjà précisé, la position du coulisseau et de la barrette portant les rouleaux entre lesquels est disposée la cheville peut être adaptée et règlée de façon très simple selon la taille du patient et la longueur de sa jambe. De même, la distance entre le mécanisme de commande et l'axe principal 18 peut être convenablement déterminé en agissant sur la vis 12 entraînée par le volant 13, ceci afin de faire varier les limites angulaires des oscillations de l'étrier et donc de la jambe.On peut ainsi augmenter les limites de flexion et d'extension de façon contrôlable et progressive. Enfin, I'amplitude des oscillations imposées à l'étrier peut être modifié en jouant sur la position de l'ergot 33 dans la rainure radiale 34, en ajustant ainsi la position relative de l'axe d'articulation 31 vis-à-vis du centre de rotation du disque d'entraînement 16. The machine considered allows, on demand, to very precisely adjust the relative positions of all moving parts and also to modify, depending on the modalities of the rehabilitation treatment, the speed and the angular limits of the movements imposed on the treated knee. In particular and as we have already specified, the position of the slide and of the bar carrying the rollers between which the ankle is arranged can be adapted and adjusted very simply according to the size of the patient and the length of his leg. the distance between the control mechanism and the main axis 18 can be suitably determined by acting on the screw 12 driven by the flywheel 13, this in order to vary the angular limits of the oscillations of the stirrup and therefore of the leg. can thus increase the limits of flexion and extension in a controllable and progressive manner. Finally, the amplitude of the oscillations imposed on the stirrup can be modified by playing on the position of the lug 33 in the radial groove 34, by adjusting thus the relative position of the hinge pin 31 with respect to the center of rotation of the drive disc 16.

Par ailleurs, un système d'arrêt d'urgence permet d'arrêter instantanément le moto-réducteur, et simultanément, de mettre en position débrayée le limiteur de couple. In addition, an emergency stop system makes it possible to instantly stop the gear motor, and simultaneously, to put the torque limiter in the disengaged position.

On réalise ainsi un ensemble particulièrement robuste et 'un emploi facile, qui peut être adapté quel que soit la morphologie de la personne de la personne à soigner et les opérations à pratiquer sur le genou de celle-ci, le traitement pouvant être appliqué indifféremment sur l'une ou l'autre des deux jambes par une simple translation du siège jusqu'à une nouvelle position du siège 4, symétriquement opposée à la précédente par rapport à l'axe principal, sans autres interventions sur les réglages de la machine elle même. A particularly robust and easy-to-use assembly is thus produced, which can be adapted whatever the morphology of the person to be cared for and the operations to be performed on the patient's knee, the treatment being able to be applied equally to one or the other of the two legs by a simple translation of the seat to a new position of the seat 4, symmetrically opposite to the previous one with respect to the main axis, without other interventions on the adjustments of the machine itself .

Par ailleurs, la machine considérée permet par ailleurs un ajustage optimal du couple maximum s l exercer sur l'articulation, en fonction du programme de rééd cation déterminé par le kinésithérapeute. En effet, lorsque le uple appliqué au genou dépasse une valeur prédéfinie, en particulier du fait d'une amplitude des oscillations trop importahte, le limiteur de couple débraye la transmission du mouvement. La valeur du couple maximum à partir duquel le limiteur de couple passe en position de débrayage est déterminable de façon classique, par exemple par un potentiomètre gradué si le limiteur de couple est de type électro-magnétique. L'étrier ne peut ainsi pas dépasser la position correspondant au couple maximum autorisé, ainsi qu'à l'angle limite en flexion et/ou en extension. In addition, the machine considered also allows optimal adjustment of the maximum torque exerted on the joint, depending on the rehabilitation program determined by the physiotherapist. Indeed, when the uple applied to the knee exceeds a predefined value, in particular due to an amplitude of the oscillations which is too large, the torque limiter disengages the transmission of the movement. The value of the maximum torque from which the torque limiter moves to the declutching position can be determined in the conventional way, for example by a graduated potentiometer if the torque limiter is of the electromagnetic type. The stirrup cannot thus exceed the position corresponding to the maximum authorized torque, as well as the limit angle in bending and / or in extension.

Par ailleurs, la machine considérée peut avantageusement être utilisée pour la musculation analytique consistant à faire travailler de façon privilégiée un muscle particulier. Pour réaliser une telle musculation analytique, le moto-réducteur est bloqué. Le patient exerce un couple sur l'axe principal 18 par l'intermédiaire de l'étrier 19. Le limiteur de couple crée un couple de résistance ajustable et éventuellement variable en fonction de la position angulaire de l'étrier. II est ainsi possible de programmer avec précision la courbe représentant le couple opposé par le limiteur de couple en fonction de la position angulaire de l'étrier, et de faire travailler de façon optimale un ou plusieurs muscles particuliers. Furthermore, the machine considered can advantageously be used for analytical bodybuilding consisting in making a particular muscle work in a privileged manner. To achieve such analytical bodybuilding, the gear motor is blocked. The patient exerts a torque on the main axis 18 via the stirrup 19. The torque limiter creates an adjustable resistance torque, possibly variable depending on the angular position of the stirrup. It is thus possible to precisely program the curve representing the opposite torque by the torque limiter as a function of the angular position of the stirrup, and to make one or more particular muscles work optimally.

Par ailleurs, il est tout à fait en isageable, sans sortir du cadre de la présente invention, de rendre certains réglages, notamment de l'amplitude des oscillations et des angles limites, accessibles au patient, éventuelleFnent par des moyens motorisés et par un boîtier de commande, de façon à ce que celui-ci participe activement à la définition du rythme de la rééducation. Furthermore, it is entirely conceivable, without departing from the scope of the present invention, to make certain adjustments, in particular the amplitude of the oscillations and limit angles, accessible to the patient, possibly by motorized means and by a housing. order, so that it actively participates in defining the pace of rehabilitation.

Bien entendu, il va de soit que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté ci-dessus, mais qu'elle embrasse au contraire toutes les variantes. En particulier, dans la description qui précède, seul une machine destinée à la rééducation du genou a étée décrite. Of course, it goes without saying that the invention is not limited to the embodiment more specially described and shown above, but on the contrary embraces all variants. In particular, in the foregoing description, only a machine intended for knee rehabilitation has been described.

Mais il est bien évident que l'invention peut être adaptée par l'Homme du Métier à tout type de besoin en matière de rééeducation d'articulation par des modifications évidentes. But it is obvious that the invention can be adapted by those skilled in the art to any type of need for re-education of articulation by obvious modifications.

Claims

1 - Machine for the rehabilitation of a human limb, in particular of a knee, comprising a built-in uip (2) supporting a control mechanism (11) alternatilf characterized in that it comprises a means for immobilizing the hind limb at the joint to be rehabilitated, said immobilization means being integral with one of the shafts of a torque limiter, the other shaft of said torque limiter being coupled by means of a connecting rod-crank assembly (17) to a disc (16) integral with a gear motor (14).

2 - Machine for the rehabilitation of a human member according to claim 1 characterized in that said immobilization means is constituted by an elongated stirrup (19) comprising a slide (21) for relative immobilization of the end of the limb patient opposed to the joint to be treated.

3 - Machine for the rehabilitation of a human member according to claim 1 or claim 2 characterized in that the control mechanism (11) of the reciprocating movement is constituted by a rod-crank assembly (17), the useful length of the connecting rod being adjustable in order to adjust the amplitude of the oscillations of the stirrup (19).

4 - Machine for the rehabilitation of a human member according to claim 3 characterized in that the end of the connecting rod (32), opposite to that articulated on the crank, cooperates in a lockable manner with a radial groove (34) of a rotary disc (16), so as to vary the useful length of said connecting rod (32).

5 - Machine for the rehabilitation of a human member according to any one of claims 1 to 4 characterized in that the stirrup (19) consists of a U-shaped metal rod (20) whose end is secured to a crank pin (18) driven by one of the shafts of the torque limiter.

6 - Machine for the rehabilitation of a human member according to any one of claims 1 to 5 characterized in that the frame (2) comprises a guide slide (6) of a seat (4) oriented longitudinally.

7 - Machine for the rehabilitation of a human member according to any one of claims 1 to 6 characterized in that the control mechanism (11) comprises a plate carried by the frame (2) by means of two parallel guides (9,10) crossing said plate, the latter being able to move preferably perpendicular to the main axis under the effect of a threaded adjusting rod (12) driven in rotation by a flywheel (13), said rod (12) cooperating with a complementary threaded part forming a nut.

8 - Machine for the rehabilitation of a human member according to any one of claims 2 to 7 characterized in that the rod-crank assembly (17) comprises at least one sensor capable of detecting top dead center, said cooperating sensor with a stop system of the gear motor in a position corresponding necessarily to said top dead center of the rod-crank assembly (17).

9 - Machine for the rehabilitation of a human member according to any one of claims i to 8 characterized in that it comprises at least one angular sensor integral with the crank pin (18), said angular sensor generating a signal controlling the characteristics of the torque letter.

10 - Machine for the rehabilitation of a human member according to any one of claims 1 to 9 characterized in that the different settings of said machine are positioned so as to be accessible by the patient during the rehabilitation session.