CA2624009A1 - Articulation a verrouillage par deformation elastique et prothese de genou en faisant application - Google Patents
Articulation a verrouillage par deformation elastique et prothese de genou en faisant application Download PDFInfo
- Publication number
- CA2624009A1 CA2624009A1 CA002624009A CA2624009A CA2624009A1 CA 2624009 A1 CA2624009 A1 CA 2624009A1 CA 002624009 A CA002624009 A CA 002624009A CA 2624009 A CA2624009 A CA 2624009A CA 2624009 A1 CA2624009 A1 CA 2624009A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- hub
- axis
- shaft
- delta
- bore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 title claims description 6
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 title description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 9
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 6
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims description 4
- 241000284466 Antarctothoa delta Species 0.000 claims 1
- 235000014066 European mistletoe Nutrition 0.000 abstract 2
- 235000012300 Rhipsalis cassutha Nutrition 0.000 abstract 2
- 241000221012 Viscum Species 0.000 abstract 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 11
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 2
- 241000310247 Amyna axis Species 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 230000002089 crippling effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
- A61F2/64—Knee joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2002/6818—Operating or control means for braking
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2002/6854—Operating or control means for locking or unlocking a joint
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32254—Lockable at fixed position
- Y10T403/32262—At selected angle
- Y10T403/32319—At selected angle including pivot stud
- Y10T403/32409—Members locked in axial alignment
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
L'invention concerne une articulation à mouvements contrôlés entre deux éléments mobile en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe DELTA, comprenant : - un moyeu (6) gui est pourvu d'un alésage cylindrique (7) d'axe DELTA et gui est destiné à être fixé au premier élément, - et un arbre (10) qui est engagé dans l'alésage du moyeu (6) pour être mobile par rapport au moyeu en rotation d' axe DELTA et gui est destiné à être fixé au deuxième élément, caractérisée en ce que le moyeu (6) et l'arbre (10) sont élastiques de manière à se déformer sous l'effet d'une contrainte (F3,F4) perpendiculaire à l'axe DELTA, supérieure à une valeur donnée, pour assurer un verrouillage ou un freinage géométrique de la rotation d'axe DELTA.
Description
ARTICULATION A VERROUILLAGE PAR DEFORMATION ELASTIQUE
ET PROTHESE DE GENOU EN FAISANT APPLICATION
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs utilisés pour réaliser une articulation à mouvements contrôlés entre deux éléments mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, selon un axe A.
Dans une application préférée mais non exclusive, l'invention concerne les articulations à mouvements contrôlés utilisées dans les prothèses de jambes pour former un genou artificiel assurant l'articulation entre un élément d'adaptation sur un moignon de cuisse et un élément, dit tibial, présentant, à son extrémité distale, un pied artificiel.
L'articulation ou genou artificiel d'une telle prothèse doit alors être à
même d'assurer deux fonctions correspondant à différentes phases de la marche pour l'utilisateur de la prothèse.
Tout d'abord, l'articulation à mouvement contrôlé doit pouvoir être bloquée dans les phases, dites d'appui de la marche, pendant lesquelles le poids du corps de l'utilisateur porte sur la prothèse. Ensuite, l'articulation doit pouvoir être débloquée afin d'autoriser un mouvement pendulaire du segment tibial lors d'une phase de la marche pendant laquelle l'utilisateur de la prothèse a reporté son poids sur sa jambe valide.
Afin d'assurer cette double fonction, l'articulation à mouvement contrôlé
doit comprendre des moyens de blocage et de déblocage, permettant un passage à ces deux modes de fonctionnement de rotation libre et de rotation verrouillée.
A cet effet, un brevet français FR 2 261 742 a proposé de mettre en oeuvre une articulation comprenant un pivot et un vérin pneumatique commandé, afin de bloquer ou autoriser les mouvements pendulaires du segment tibial.
Une telle articulation donne satisfaction, en ce qui concerne ses fonctions de blocage du mouvement de rotation et de déblocage de ce dernier, mais présente toutefois l'inconvénient de faire intervenir des
ET PROTHESE DE GENOU EN FAISANT APPLICATION
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs utilisés pour réaliser une articulation à mouvements contrôlés entre deux éléments mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre, selon un axe A.
Dans une application préférée mais non exclusive, l'invention concerne les articulations à mouvements contrôlés utilisées dans les prothèses de jambes pour former un genou artificiel assurant l'articulation entre un élément d'adaptation sur un moignon de cuisse et un élément, dit tibial, présentant, à son extrémité distale, un pied artificiel.
L'articulation ou genou artificiel d'une telle prothèse doit alors être à
même d'assurer deux fonctions correspondant à différentes phases de la marche pour l'utilisateur de la prothèse.
Tout d'abord, l'articulation à mouvement contrôlé doit pouvoir être bloquée dans les phases, dites d'appui de la marche, pendant lesquelles le poids du corps de l'utilisateur porte sur la prothèse. Ensuite, l'articulation doit pouvoir être débloquée afin d'autoriser un mouvement pendulaire du segment tibial lors d'une phase de la marche pendant laquelle l'utilisateur de la prothèse a reporté son poids sur sa jambe valide.
Afin d'assurer cette double fonction, l'articulation à mouvement contrôlé
doit comprendre des moyens de blocage et de déblocage, permettant un passage à ces deux modes de fonctionnement de rotation libre et de rotation verrouillée.
A cet effet, un brevet français FR 2 261 742 a proposé de mettre en oeuvre une articulation comprenant un pivot et un vérin pneumatique commandé, afin de bloquer ou autoriser les mouvements pendulaires du segment tibial.
Une telle articulation donne satisfaction, en ce qui concerne ses fonctions de blocage du mouvement de rotation et de déblocage de ce dernier, mais présente toutefois l'inconvénient de faire intervenir des
2 composants relativement lourds et, notamment, des systèmes de commande du vérin pneumatique relativement complexes et onéreux, de sorte que l'ensemble de la prothèse présente, d'une part, un poids relativement important et, d'autre part, un coût de mise en oeuvre qui peut apparaître rédhibitoire. En ce qui concerne le poids, il doit en outre être remarqué que son caractère important rend une telle prothèse peu utilisable par des sujets âgés.
Afin de simplifier le mécanisme de verrouillage, il a été proposé
notamment dans les documents DE 1030508, DE 841193 et FR 1099570 la mise en uvre d'une articulation dont soit l'axe, soit le palier est élastiqué
pour, sous l'effet d'une contrainte, permettre une translation relative des deux éléments mobiles et amener en contact des pièces ou des surfaces de.
friction qui freinent la rotation. Ainsi, au repos, en l'absence de contrainte, les surfaces de friction sont distantes l'une de l'autre, tandis que sous I'effet de la contrainte, elles sont en contact.
Un tel mode de réalisation présente notamment l'inconvénient de nécessiter des surfaces de friction ou des pièces de friction qui alourdissent l'articulation. Ce mode de réalisation présente également l'inconvénient de ne pas toujours assurer un verrouillage efficace de l'articulation.
Ainsi, il apparaît le besoin de disposer d'une nouvelle articulation qui, tout en offrant des possibilités de verrouillage et de blocage de son mouvement de rotation, présente une conception simplifiée qui permette de limiter voire de supprimer les accessoires et dispositifs nécessaires à son blocage, de sorte qu'il est possible d'en réduire le poids, tant en ce qui concerne l'articulation en elle-même que les moyens de commande nécessaires à assurer son blocage temporaire, tout en garantissant l'efficacité
du verrouillage.
Afin d'atteindre ces objectifs, l'invention concerne une articulation à
mouvement contrôlé entre deux éléments mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe 0, comprenant :
Afin de simplifier le mécanisme de verrouillage, il a été proposé
notamment dans les documents DE 1030508, DE 841193 et FR 1099570 la mise en uvre d'une articulation dont soit l'axe, soit le palier est élastiqué
pour, sous l'effet d'une contrainte, permettre une translation relative des deux éléments mobiles et amener en contact des pièces ou des surfaces de.
friction qui freinent la rotation. Ainsi, au repos, en l'absence de contrainte, les surfaces de friction sont distantes l'une de l'autre, tandis que sous I'effet de la contrainte, elles sont en contact.
Un tel mode de réalisation présente notamment l'inconvénient de nécessiter des surfaces de friction ou des pièces de friction qui alourdissent l'articulation. Ce mode de réalisation présente également l'inconvénient de ne pas toujours assurer un verrouillage efficace de l'articulation.
Ainsi, il apparaît le besoin de disposer d'une nouvelle articulation qui, tout en offrant des possibilités de verrouillage et de blocage de son mouvement de rotation, présente une conception simplifiée qui permette de limiter voire de supprimer les accessoires et dispositifs nécessaires à son blocage, de sorte qu'il est possible d'en réduire le poids, tant en ce qui concerne l'articulation en elle-même que les moyens de commande nécessaires à assurer son blocage temporaire, tout en garantissant l'efficacité
du verrouillage.
Afin d'atteindre ces objectifs, l'invention concerne une articulation à
mouvement contrôlé entre deux éléments mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe 0, comprenant :
3 ~ un moyeu qui est pourvu d'un alésage cylindrique d'axe A et qui est destiné à être fixé au premier élément = et un arbre qui est engagé dans l'alésage du moyeu pour être mobile par rapport à l'axe A. Cet arbre est destiné à être solidarisé avec le deuxième élément.
Selon l'invention, l'articulation et caractérisée en ce que le moyeu et l'arbre sont élastiquement déformables de manière à se déformer sous l'effet d'une contrainte perpendiculaire à l'axe A et supérieure à une valeur donnée pour assurer un verrouillage ou un freinage géométrique de la rotation d'axe A.
Ainsi, selon une caractéristique de l'invention, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre sont en contact et présentent une forme complémentaire et le moyeu et l'arbre sont élastiquement déformables de manière à ce que :
= au repos, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre possèdent une forme cylindrique de révolution d'axe 0 qui autorise une rotation autour de l'axe A, = sous l'effet d'une contrainte perpendiculaire à l'axe 0, supérieure à une valeur donnée, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre se déforment conjointement, cette déformation conjointe réversible verrouillant ou freinant la rotation d'axe A.
Selon l'invention, la déformation conjointe du moyeu et de l'arbre entraînant le verrouillage du mouvement de rotation autour de l'axe A peut prendre différentes formes dans la mesure où elle est réversible de manière que lorsque la contrainte cesse le moyeu et l'arbre retrouvent leur conformation d'origine autorisant la rotation autour de l'axe A. La déformation conjointe doit permettre le passage réversible des surfaces en contact ou de guidage du moyeu et de l'arbre, d'une forme de révolution autorisant la rotation, à une forme qui n'est plus de révolution et entraîne un freinage ou un verrouillage géométrique de la rotation.
Selon l'invention, l'articulation et caractérisée en ce que le moyeu et l'arbre sont élastiquement déformables de manière à se déformer sous l'effet d'une contrainte perpendiculaire à l'axe A et supérieure à une valeur donnée pour assurer un verrouillage ou un freinage géométrique de la rotation d'axe A.
Ainsi, selon une caractéristique de l'invention, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre sont en contact et présentent une forme complémentaire et le moyeu et l'arbre sont élastiquement déformables de manière à ce que :
= au repos, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre possèdent une forme cylindrique de révolution d'axe 0 qui autorise une rotation autour de l'axe A, = sous l'effet d'une contrainte perpendiculaire à l'axe 0, supérieure à une valeur donnée, la surface interne de l'alésage et la surface externe de l'arbre se déforment conjointement, cette déformation conjointe réversible verrouillant ou freinant la rotation d'axe A.
Selon l'invention, la déformation conjointe du moyeu et de l'arbre entraînant le verrouillage du mouvement de rotation autour de l'axe A peut prendre différentes formes dans la mesure où elle est réversible de manière que lorsque la contrainte cesse le moyeu et l'arbre retrouvent leur conformation d'origine autorisant la rotation autour de l'axe A. La déformation conjointe doit permettre le passage réversible des surfaces en contact ou de guidage du moyeu et de l'arbre, d'une forme de révolution autorisant la rotation, à une forme qui n'est plus de révolution et entraîne un freinage ou un verrouillage géométrique de la rotation.
4 Selon une caractéristique de l'invention, le moyeu et l'arbre sont réalisés de manière que la surface interne de l'alésage cylindrique et la surface externe de l'arbre s'ovalisent en conservant une forme complémentaire sous l'effet de la contrainte perpendiculaire à l'axe A.
De même, le moyeu et l'arbre peuvent être réalisés de différentes manières dans la mesure où la surface interne de l'alésage du moyeu et la surface externe de l'arbre sont susceptibles de connaître la déformation conjointe réversible permettant un verrouillage de la rotation autour de l'axe e, et dans la mesure où il y a complémentarité des formes des surfaces interne du moyeu et externe de l'axe tout au long du fonctionnement de l'articulation.
Selon une forme préférée mais non exclusive de réalisation d'une articulation selon l'invention, le moyeu comprend un manchon cylindrique pourvu au niveau de sa surface extérieure de moyens de fixation pour le premier élément, tandis que l'arbre comprend un manchon cylindrique qui est concentrique et ajusté à l'intérieur du manchon du moyeu. Cet arbre creux comprend au niveau de sa surface interne des moyens de fixation du deuxième élément.
Selon l'invention, les manchons cylindriques peuvent être réalisés en tout matériau présentant les caractéristiques mécaniques nécessaires.
Selon une caractéristique de l'invention, la surface interne du manchon du moyeu et/ou la surface externe du manchon de l'arbre sont recouvertes ou constituées d'un matériau à faible coefficient de friction.
Selon l'invention, il peut également être envisagé d'interposer entre le moyeu et l'arbre une bague réalisée dans un matériau à faible coefficient de frottement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'articulation comprend des moyens de butée interdisant toute translation relative du moyeu et de l'arbre selon l'axe A.
L'invention concerne, également, une prothèse de jambe ou jambe artificielle comprenant au moins un élément d'adaptation sur un moignon de
De même, le moyeu et l'arbre peuvent être réalisés de différentes manières dans la mesure où la surface interne de l'alésage du moyeu et la surface externe de l'arbre sont susceptibles de connaître la déformation conjointe réversible permettant un verrouillage de la rotation autour de l'axe e, et dans la mesure où il y a complémentarité des formes des surfaces interne du moyeu et externe de l'axe tout au long du fonctionnement de l'articulation.
Selon une forme préférée mais non exclusive de réalisation d'une articulation selon l'invention, le moyeu comprend un manchon cylindrique pourvu au niveau de sa surface extérieure de moyens de fixation pour le premier élément, tandis que l'arbre comprend un manchon cylindrique qui est concentrique et ajusté à l'intérieur du manchon du moyeu. Cet arbre creux comprend au niveau de sa surface interne des moyens de fixation du deuxième élément.
Selon l'invention, les manchons cylindriques peuvent être réalisés en tout matériau présentant les caractéristiques mécaniques nécessaires.
Selon une caractéristique de l'invention, la surface interne du manchon du moyeu et/ou la surface externe du manchon de l'arbre sont recouvertes ou constituées d'un matériau à faible coefficient de friction.
Selon l'invention, il peut également être envisagé d'interposer entre le moyeu et l'arbre une bague réalisée dans un matériau à faible coefficient de frottement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'articulation comprend des moyens de butée interdisant toute translation relative du moyeu et de l'arbre selon l'axe A.
L'invention concerne, également, une prothèse de jambe ou jambe artificielle comprenant au moins un élément d'adaptation sur un moignon de
5 PCT/EP2006/066651 cuisse, un élément tibial artificiel et des moyens de liaison articulés entre l'élément d'adaptation et le segment tibial. Les moyens de liaison articulés comprennent alors au moins une articulation selon l'invention reliant l'élément d'adaptation et l'élément tibial.
5 Bien entendu, les différentes caractéristiques de l'invention évoquées ci-dessus peuvent être mises en oeuvre les unes avec les autres selon différentes combinaisons lorsqu'elles ne sont pas exclusives les unes des autres.
Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Ainsi, la fig. 1 est une élévation, partiellement arrachée, en vue de côté
d'une prothèse totale de jambe conforme à l'invention.
La fig. 2 est une coupe axiale de l'articulation à mouvements contrôlés conforme à l'invention mise en oruvre sur la prothèse de jambe, telle qu'illustrée à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale, selon la ligne III-III de la fig. 2, montrant l'articulation à mouvement contrôlé selon l'invention dans un état non déformé autorisant une rotation libre de l'articulation.
La fig. 4 est une coupe transversale, analogue la fig. 3, montrant l'articulation selon l'invention dans un état déformé sous charge, verrouillant toute rotation de l'articulation selon l'axe A.
Une articulation à mouvement contrôlé, telle qu'illustrée aux fig. 1 et 2 et désignée dans son ensemble par la référence 1, est, dans une application préférée, destinée à assurer l'articulation d'une prothèse de jambe 2, telle qu'illustrée schématiquement à la fig. 1. Une telle prothèse de jambe 2 comprend, tout d'abord, un élément d'adaptation 3, destiné à être fixé sur le moignon, non représenté, de la cuisse d'un utilisateur. La prothèse 2 comprend, également, un segment tibial 4, relié à l'élément d'adaptation 3 par l'articulation 1 et pourvu, à l'opposé de l'articulation 1, d'un pied artificiel
5 Bien entendu, les différentes caractéristiques de l'invention évoquées ci-dessus peuvent être mises en oeuvre les unes avec les autres selon différentes combinaisons lorsqu'elles ne sont pas exclusives les unes des autres.
Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
Ainsi, la fig. 1 est une élévation, partiellement arrachée, en vue de côté
d'une prothèse totale de jambe conforme à l'invention.
La fig. 2 est une coupe axiale de l'articulation à mouvements contrôlés conforme à l'invention mise en oruvre sur la prothèse de jambe, telle qu'illustrée à la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe transversale, selon la ligne III-III de la fig. 2, montrant l'articulation à mouvement contrôlé selon l'invention dans un état non déformé autorisant une rotation libre de l'articulation.
La fig. 4 est une coupe transversale, analogue la fig. 3, montrant l'articulation selon l'invention dans un état déformé sous charge, verrouillant toute rotation de l'articulation selon l'axe A.
Une articulation à mouvement contrôlé, telle qu'illustrée aux fig. 1 et 2 et désignée dans son ensemble par la référence 1, est, dans une application préférée, destinée à assurer l'articulation d'une prothèse de jambe 2, telle qu'illustrée schématiquement à la fig. 1. Une telle prothèse de jambe 2 comprend, tout d'abord, un élément d'adaptation 3, destiné à être fixé sur le moignon, non représenté, de la cuisse d'un utilisateur. La prothèse 2 comprend, également, un segment tibial 4, relié à l'élément d'adaptation 3 par l'articulation 1 et pourvu, à l'opposé de l'articulation 1, d'un pied artificiel
6 5. L'élément d'adaptation 3, le segment tibial 4 et le pied artificiel 5 peuvent être réalisés de toute façon appropriée et connue de l'homme du métier. De plus, le mode de réalisation de l'élément d'adaptation 3 du segment tibial 4 et du pied artificiel 5 ne rentrent pas dans le cadre de la présente invention qui concerne, plus particulièrement, l'articulation à mouvement contrôlé 1, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de les décrire plus amplement.
L'articulation 1 est destinée à former un genou artificiel autorisant une rotation relative, autour d'un axe A, de l'élément d'adaptation 3 et de l'élément tibial 4. De plus, l'articulation contrôlée 1 est conçue pour permettre un blocage de la rotation autour de l'axe A, afin de permettre un appui ou un report du poids de l'utilisateur de la prothèse 2 sur le pied 5.
Afin d'autoriser un mouvement de rotation verrouillable ou contrôlable autour de l'axe A, entre l'élément d'adaptation 3 et l'élément tibial 4, l'articulation à mouvement contrôlé 1 comprend tout d'abord, un moyeu 6 qui est pourvu d'un alésage cylindrique 7 d'axe A. Le moyeu 6 est destiné à
être fixé à l'élément d'adaptation 3. Selon l'exemple illustré, le moyeu 6 comprend un manchon tubulaire 8 qui possède, au repos et sans contrainte extérieure, au moins au niveau de son alésage ou paroi interne 7 une forme cylindrique de révolution d'un axe A. Le manchon cylindrique 8 est équipé au niveau de sa surface extérieure de moyens 9 de fixation sur l'élément d'adaptation 3.
L'articulation 1 comprend ensuite un arbre 10 qui engagé dans l'alésage 7 du moyeu 6 pour être mobile par rapport au moyeu en rotation d'axe A. L'arbre 10 est destiné à être fixé à l'élément tibial 4. Selon l'exemple illustré, l'arbre 10 comprend un manchon tubulaire 11 qui possède, au repos et sans contrainte extérieure, au moins au niveau de sa paroi externe une forme cylindrique de révolution d'axe A. Comme cela ressort plus particulièrement de la fig. 2, le manchon tubulaire 11 possède une forme complémentaire de celle du manchon tubulaire 8 de sorte que la paroi externe du manchon 11 est en contact avec la paroi interne du manchon 8 définissant l'alésage 7. Le manchon tubulaire 11 comprend enfin
L'articulation 1 est destinée à former un genou artificiel autorisant une rotation relative, autour d'un axe A, de l'élément d'adaptation 3 et de l'élément tibial 4. De plus, l'articulation contrôlée 1 est conçue pour permettre un blocage de la rotation autour de l'axe A, afin de permettre un appui ou un report du poids de l'utilisateur de la prothèse 2 sur le pied 5.
Afin d'autoriser un mouvement de rotation verrouillable ou contrôlable autour de l'axe A, entre l'élément d'adaptation 3 et l'élément tibial 4, l'articulation à mouvement contrôlé 1 comprend tout d'abord, un moyeu 6 qui est pourvu d'un alésage cylindrique 7 d'axe A. Le moyeu 6 est destiné à
être fixé à l'élément d'adaptation 3. Selon l'exemple illustré, le moyeu 6 comprend un manchon tubulaire 8 qui possède, au repos et sans contrainte extérieure, au moins au niveau de son alésage ou paroi interne 7 une forme cylindrique de révolution d'un axe A. Le manchon cylindrique 8 est équipé au niveau de sa surface extérieure de moyens 9 de fixation sur l'élément d'adaptation 3.
L'articulation 1 comprend ensuite un arbre 10 qui engagé dans l'alésage 7 du moyeu 6 pour être mobile par rapport au moyeu en rotation d'axe A. L'arbre 10 est destiné à être fixé à l'élément tibial 4. Selon l'exemple illustré, l'arbre 10 comprend un manchon tubulaire 11 qui possède, au repos et sans contrainte extérieure, au moins au niveau de sa paroi externe une forme cylindrique de révolution d'axe A. Comme cela ressort plus particulièrement de la fig. 2, le manchon tubulaire 11 possède une forme complémentaire de celle du manchon tubulaire 8 de sorte que la paroi externe du manchon 11 est en contact avec la paroi interne du manchon 8 définissant l'alésage 7. Le manchon tubulaire 11 comprend enfin
7 des moyens 12 de fixation sur l'élément tibial 4, les moyens de fixation 12 étant liés au manchon 11 au niveau de sa surface interne.
Les manchons cylindriques 8 et 11 sont réalisés dans un matériau autorisant une déformation élastique réversible des manchons comme cela apparaîtra par la suite.
L'articulation 1, selon l'invention, ainsi constituée fonctionne de la manière suivante.
Lorsque aucune contrainte perpendiculaire à l'axe 0 n'est appliquée sur l'articulation 1 ou lorsque les contraintes perpendiculaires à l'axe 0 sont insuffisantes pour induire une déformation élastique des manchons 8 et 11, les surfaces de guidage ou de contact entre les manchons 8 et 11 présentent une forme cylindrique de révolution d'axe 0 qui autorise une rotation autour de cet axe o dans un sens ou dans un autre comme indiqué
par les flèches F1 ou F2. Cet état de repos correspond, dans le cas de la prothèse de jambe 2, au moment où le poids de l'utilisateur est reporté sur la jambe valide, la partie tibiale de la prothèse de hanche pouvant alors connaître un mouvement pendulaire. Bien entendu, il pourra être envisagé
de mettre en oeuvre avec l'articulation 1 des moyens de butée non représentés permettant de définir l'amplitude possible en rotation du mouvement du segment tibial 4 par rapport à l'élément d'adaptation 3. De même, afin de faciliter les mouvements de rotation entre les deux manchons, l'une ou l'autre de leurs surfaces en contact pourra être recouverte d'un matériau à faible coefficient de friction telle que par exemple un matériau à
base de Téflon . Il pourrait également être envisager d'interposer entre le moyeu et l'arbre une bague de faible épaisseur en téflon ou autre matériau à faible coefficient de friction.
En revanche, lorsqu'une contrainte telle qu'indiquée par les flèches F3, F4 est appliquée perpendiculairement à l'axe 0, avec une intensité suffisante pour déformer les manchons 8 et 11, leurs surfaces en contact perdent leur forme cylindrique de révolution pour, selon l'exemple illustré, s'ovaliser comme le montre la fig. 4. Il est alors obtenu un verrouillage ou freinage
Les manchons cylindriques 8 et 11 sont réalisés dans un matériau autorisant une déformation élastique réversible des manchons comme cela apparaîtra par la suite.
L'articulation 1, selon l'invention, ainsi constituée fonctionne de la manière suivante.
Lorsque aucune contrainte perpendiculaire à l'axe 0 n'est appliquée sur l'articulation 1 ou lorsque les contraintes perpendiculaires à l'axe 0 sont insuffisantes pour induire une déformation élastique des manchons 8 et 11, les surfaces de guidage ou de contact entre les manchons 8 et 11 présentent une forme cylindrique de révolution d'axe 0 qui autorise une rotation autour de cet axe o dans un sens ou dans un autre comme indiqué
par les flèches F1 ou F2. Cet état de repos correspond, dans le cas de la prothèse de jambe 2, au moment où le poids de l'utilisateur est reporté sur la jambe valide, la partie tibiale de la prothèse de hanche pouvant alors connaître un mouvement pendulaire. Bien entendu, il pourra être envisagé
de mettre en oeuvre avec l'articulation 1 des moyens de butée non représentés permettant de définir l'amplitude possible en rotation du mouvement du segment tibial 4 par rapport à l'élément d'adaptation 3. De même, afin de faciliter les mouvements de rotation entre les deux manchons, l'une ou l'autre de leurs surfaces en contact pourra être recouverte d'un matériau à faible coefficient de friction telle que par exemple un matériau à
base de Téflon . Il pourrait également être envisager d'interposer entre le moyeu et l'arbre une bague de faible épaisseur en téflon ou autre matériau à faible coefficient de friction.
En revanche, lorsqu'une contrainte telle qu'indiquée par les flèches F3, F4 est appliquée perpendiculairement à l'axe 0, avec une intensité suffisante pour déformer les manchons 8 et 11, leurs surfaces en contact perdent leur forme cylindrique de révolution pour, selon l'exemple illustré, s'ovaliser comme le montre la fig. 4. Il est alors obtenu un verrouillage ou freinage
8 géométrique par opposition à un freinage ou verrouillage résultant de la seule friction. Ainsi tout mouvement de rotation autour de l'axe A est bloqué
ou freiné. Cette situation correspond, dans le cas de la prothèse de jambe 2, au moment où l'utilisateur porte son poids sur la prothèse.
Il apparaît que l'articulation 1 selon l'invention permet d'obtenir de manière simple un verrouillage ou un freinage de la rotation et cela avec un minimum de composants de sorte que l'articulation selon l'invention est légère et peu onéreuse.
Par ailleurs, selon l'exemple illustré, l'articulation 1 comprend des moyens 15 de butée empêchant toute translation relative, selon l'axe A, du moyeu et de I'arbre.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées à
l'invention sans sortir de son cadre.
ou freiné. Cette situation correspond, dans le cas de la prothèse de jambe 2, au moment où l'utilisateur porte son poids sur la prothèse.
Il apparaît que l'articulation 1 selon l'invention permet d'obtenir de manière simple un verrouillage ou un freinage de la rotation et cela avec un minimum de composants de sorte que l'articulation selon l'invention est légère et peu onéreuse.
Par ailleurs, selon l'exemple illustré, l'articulation 1 comprend des moyens 15 de butée empêchant toute translation relative, selon l'axe A, du moyeu et de I'arbre.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées à
l'invention sans sortir de son cadre.
Claims (8)
1 - Articulation à mouvements contrôlés entre deux éléments (3 et 4) mobile en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe .DELTA., comprenant :
~~ un moyeu (6) qui est pourvu d'un alésage cylindrique (7) d'axe .DELTA. et qui est destiné à être fixé au premier élément (3), ~~ et un arbre (10) qui est engagé dans l'alésage du moyeu (6) pour être mobile par rapport au moyeu en rotation d'axe .DELTA. et qui est destiné à
être fixé au deuxième élément (4), caractérisée en ce que le moyeu (6) et l'arbre (10) sont élastiques de manière à se déformer sous l'effet d'une contrainte (F3,F4) perpendiculaire à l'axe .DELTA., supérieure à une valeur donnée, pour assurer un verrouillage ou un freinage géométrique de la rotation d'axe .DELTA..
~~ un moyeu (6) qui est pourvu d'un alésage cylindrique (7) d'axe .DELTA. et qui est destiné à être fixé au premier élément (3), ~~ et un arbre (10) qui est engagé dans l'alésage du moyeu (6) pour être mobile par rapport au moyeu en rotation d'axe .DELTA. et qui est destiné à
être fixé au deuxième élément (4), caractérisée en ce que le moyeu (6) et l'arbre (10) sont élastiques de manière à se déformer sous l'effet d'une contrainte (F3,F4) perpendiculaire à l'axe .DELTA., supérieure à une valeur donnée, pour assurer un verrouillage ou un freinage géométrique de la rotation d'axe .DELTA..
2 - Articulation selon la revendication 1 caractérisée en ce que la surface interne de l'alésage (7) et la surface externe de l'arbre (10) sont en contact et présentent une forme complémentaire, et en ce que le moyeu (6) et l'arbre (10) sont élastiquement déformables de manière à ce que :
~~ au repos, la surface interne de l'alésage (7) et la surface externe de l'arbre (10) possèdent une forme cylindrique de révolution d'axe .DELTA. qui autorise une rotation autour de l'axe .DELTA., ~~ sous l'effet d'une contrainte (F3, F4) perpendiculaire à l'axe .DELTA., supérieure à une valeur donnée, la surface interne de l'alésage (7) et la surface externe de l'arbre (10) se déforment conjointement, cette déformation conjointe réversible verrouillant ou freinant la rotation d'axe .DELTA..
~~ au repos, la surface interne de l'alésage (7) et la surface externe de l'arbre (10) possèdent une forme cylindrique de révolution d'axe .DELTA. qui autorise une rotation autour de l'axe .DELTA., ~~ sous l'effet d'une contrainte (F3, F4) perpendiculaire à l'axe .DELTA., supérieure à une valeur donnée, la surface interne de l'alésage (7) et la surface externe de l'arbre (10) se déforment conjointement, cette déformation conjointe réversible verrouillant ou freinant la rotation d'axe .DELTA..
3 - Articulation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyeu (6) et arbre (10) sont réalisés de manière que la surface interne de l'alésage cylindrique (7) et la surface externe de l'arbre s'ovalisent en conservant une forme complémentaire sous l'effet de la contrainte perpendiculaire à l'axe .DELTA..
4 - Articulation selon la revendication 1,2 ou 3, caractérisée en ce que :
~ le moyeu (6) comprend un manchon cylindrique (8) pourvu au niveau de sa surface extérieure de moyens (9) de fixation pour le premier élément (3), ~ l'arbre (10) comprend un manchon cylindrique (11) qui possède une forme complémentaire à celle du manchon (8) du moyeu et qui comprend au niveau de sa surface interne des moyens (12) de fixation pour le deuxième élément.
~ le moyeu (6) comprend un manchon cylindrique (8) pourvu au niveau de sa surface extérieure de moyens (9) de fixation pour le premier élément (3), ~ l'arbre (10) comprend un manchon cylindrique (11) qui possède une forme complémentaire à celle du manchon (8) du moyeu et qui comprend au niveau de sa surface interne des moyens (12) de fixation pour le deuxième élément.
- Articulation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface interne du manchon (8) du moyeu et la surface externe du manchon (11) de l'arbre sont recouvertes ou constituée d'un matériau à faible coefficient de friction.
6 - Articulation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'elle comprend une bague à faible coefficient de friction interposée entre le moyeu et l'arbre.
7 - Articulation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (15) de butée interdisant toute translation relative selon l'axe A entre le moyeu et l'arbre.
8 - Prothèse de genou comprenant au moins un élément (3) d'adaptation sur un moignon de cuisse, un élément tibial artificiel (4) et des moyens (1) de liaison articulée entre l'élément d'adaptation et le segment tibial, caractérisée en ce que les moyens de liaison comprennent au moins une articulation selon l'une des revendications 1 à 7.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FRFR0510014 | 2005-09-30 | ||
| FR0510014A FR2891595B1 (fr) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Articulation a verrouillage par deformation elastique et prothese de genou en faisant application. |
| PCT/EP2006/066651 WO2007039495A1 (fr) | 2005-09-30 | 2006-09-22 | Articulation a verrouillage par deformation elastique et prothese de genou en faisant application |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2624009A1 true CA2624009A1 (fr) | 2007-04-12 |
Family
ID=36592865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002624009A Abandoned CA2624009A1 (fr) | 2005-09-30 | 2006-09-22 | Articulation a verrouillage par deformation elastique et prothese de genou en faisant application |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090216340A1 (fr) |
| EP (1) | EP1942842A1 (fr) |
| JP (1) | JP2009509720A (fr) |
| CN (1) | CN101282695A (fr) |
| AU (1) | AU2006298800A1 (fr) |
| BR (1) | BRPI0616587A2 (fr) |
| CA (1) | CA2624009A1 (fr) |
| FR (1) | FR2891595B1 (fr) |
| WO (1) | WO2007039495A1 (fr) |
| ZA (1) | ZA200802766B (fr) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102110276B1 (ko) * | 2018-06-20 | 2020-05-13 | 황선호 | 볼 부재를 이용한 받침틀 |
| CN110074948A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-02 | 谷林电器(深圳)有限公司 | 一种步行辅助装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE841193C (de) * | 1951-01-04 | 1952-06-13 | Paul Kleylein Fa | Kniegelenkverbindung fuer ein Kunstbein |
| FR1099570A (fr) * | 1954-02-16 | 1955-09-07 | Jambe artificielle | |
| DE1030508B (de) * | 1955-03-14 | 1958-05-22 | Johann Bach | Prothese mit bei Belastung sich verlagernder Gelenkachse |
| US4311405A (en) * | 1979-10-22 | 1982-01-19 | Illinois Tool Works Inc. | Swivel connector |
| GB9606219D0 (en) * | 1995-09-22 | 1996-05-29 | Blatchford & Sons Ltd | Knee prosthesis |
| SE516991C2 (sv) * | 1998-04-28 | 2002-04-02 | Gramtec Innovation Ab | Knäledsprotes |
| DE19960232A1 (de) * | 1999-12-14 | 2001-07-05 | Biedermann Motech Gmbh | Kniegelenk für eine Beinprothese |
-
2005
- 2005-09-30 FR FR0510014A patent/FR2891595B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-09-22 WO PCT/EP2006/066651 patent/WO2007039495A1/fr not_active Ceased
- 2006-09-22 US US11/992,770 patent/US20090216340A1/en not_active Abandoned
- 2006-09-22 BR BRPI0616587A patent/BRPI0616587A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-09-22 JP JP2008534974A patent/JP2009509720A/ja active Pending
- 2006-09-22 AU AU2006298800A patent/AU2006298800A1/en not_active Abandoned
- 2006-09-22 ZA ZA200802766A patent/ZA200802766B/xx unknown
- 2006-09-22 CN CNA2006800360053A patent/CN101282695A/zh active Pending
- 2006-09-22 EP EP06793765A patent/EP1942842A1/fr not_active Withdrawn
- 2006-09-22 CA CA002624009A patent/CA2624009A1/fr not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20090216340A1 (en) | 2009-08-27 |
| CN101282695A (zh) | 2008-10-08 |
| JP2009509720A (ja) | 2009-03-12 |
| WO2007039495A1 (fr) | 2007-04-12 |
| ZA200802766B (en) | 2009-09-30 |
| BRPI0616587A2 (pt) | 2016-09-20 |
| FR2891595B1 (fr) | 2009-03-27 |
| FR2891595A1 (fr) | 2007-04-06 |
| AU2006298800A1 (en) | 2007-04-12 |
| EP1942842A1 (fr) | 2008-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BE1006434A3 (fr) | Commande d'au moins deux bras de stabilisation dans un dispositif de forage ou de carottage. | |
| EP2154391B1 (fr) | Cylindre de frein comportant une chambre de pression | |
| EP1308664A2 (fr) | Raccord rapide pour la jonction amovible de deux canalisations | |
| FR2497904A1 (fr) | Dispositif de montage coulissant d'une tige de piston dans un couvercle de verin, pour verins pneumatiques ou hydrauliques | |
| FR2776919A1 (fr) | Prothese totale de genou a charniere | |
| FR2764623A1 (fr) | Dispositif de jonction pour main courante | |
| EP0359672B1 (fr) | Prothèse articulaire, notamment prothèse fémorale, à effet d'auto-amortissement | |
| FR3012543A1 (fr) | Ensemble de liaison par anneau d'arret pour troncon d'arbre | |
| WO2015106991A1 (fr) | Atterrisseur d'aeronef muni d'une partie inferieure orientable | |
| CA2624009A1 (fr) | Articulation a verrouillage par deformation elastique et prothese de genou en faisant application | |
| FR2860427A1 (fr) | Insert humeral pour une prothese d'epaule inversee. | |
| EP1294320A1 (fr) | Prothese articulee | |
| FR2757764A1 (fr) | Prothese humerale a tete mobile | |
| FR2936854A1 (fr) | Element d'accouplement tubulaire | |
| FR2810873A1 (fr) | Dispositif de liaison intervertebral | |
| BE1005841A3 (fr) | Coupleur de securite pour robinet de recipient de fluide sous pression. | |
| FR3110543A1 (fr) | Atterrisseur escamotable d’aéronef équipé d’une contrefiche à actionneur intégré | |
| FR2771283A1 (fr) | Implant tibial pour prothese du genou | |
| FR2944538A1 (fr) | Attache volante de support et de fixation de structure sur une paroi, munie d'un tampon d'appui axial. | |
| FR2883722A1 (fr) | Implant cotyloidien | |
| FR2778214A1 (fr) | Dispositif ecrou de mise en place rapide, a deux demi-ecrous et agencement de blocage notamment pour coffrage de beton, utilisant un tel dispositif ecrou | |
| FR2549197A1 (fr) | Raccord pour tuyaux equipe d'un collier de serrage verrouillable | |
| EP2939560B1 (fr) | Dispositif et procédé d'assemblage à pivotement d'au moins deux pièces, ensemble correspondant de deux pièces assemblées | |
| FR2811040A1 (fr) | Ensemble mecanique articule | |
| FR2802233A1 (fr) | Barillet de surete muni d'un moyen anti-vibreur |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |