FR2552660A1

FR2552660A1 - Apparatus for aiding the articulation of the knee

Info

Publication number: FR2552660A1
Application number: FR8315521A
Authority: FR
Original assignee: DELBOS JEAN
Current assignee: DELBOS JEAN
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-04-05
Also published as: FR2552660B1

Abstract

The apparatus is constituted by a frame comprising two elements 1, 2 which are jointed to each other around an axis and provided with means 5, 6, 7a, 7b, 8 for their fastening respectively above and below the knee so as to position the abovementioned axis substantially coincident with the axis of movement of the knee. According to the invention, it comprises an elastic return organ 11 harnessed between the two elements 1, 2 and whose effect tends to return these elements into their most open angular position. Application to sport activities, in the case of weakened knees or for intensive training.

Description

La présente invention est relative à un appareil lage dassistancede l'articulation du genou, destiné à maintenir le genou lorsqu'il est en flexion. The present invention relates to a device for assisting the knee joint, intended to maintain the knee when it is in flexion.

Il existe déjà des appareils de maintien du genou. Le Lenox Hill Hospital, aux Etats-Unis d'Auiérique, a notamment mis au point un appareillage assistant le genou dans sa flexion, en assurant une rotation de celui-ci dans le plan de la jambe, et un maintien notamment latéral, de la rotule. Il est utilisé pour protéger le genou lors de rotations forcées, en particulier dans la pratique du sport, suite à des blessures ligamentaires. Cet appareillage est constitué d'une armature comportant deux éléments articulés entre eux autour d'un axe et pourvus de moyens de leur fixation respective au-dessus et au-dessous du genou de manière à placer l'axe susdit sensiblement en coincidence avec l'axe de rotation du genou.Une telle armature, prenant appui sur la face frontale de la jambe et sur les parties latérales du genou, permet une rotation de celui-ci seulement dans le plan de flexion de la jambe et prévient tout risque de déboitement du genou. There are already knee support devices. The Lenox Hill Hospital, in the United States of America, has in particular developed an apparatus assisting the knee in its flexion, by ensuring a rotation of the latter in the plane of the leg, and a support in particular lateral, of the patella. It is used to protect the knee during forced rotations, in particular in the practice of sport, following ligament injuries. This apparatus consists of a frame comprising two elements hinged together around an axis and provided with means for their respective fixing above and below the knee so as to place the above axis substantially in coincidence with the axis of rotation of the knee. Such a frame, resting on the front face of the leg and on the lateral parts of the knee, allows rotation thereof only in the plane of flexion of the leg and prevents any risk of dislocation of the knee.

Toutefois, un tel appareillage, s'il maintient le qenou latéralement, il ne le soutirent pas durant la flexion du genou. Dans la pratique de sports comme la planche à voile, le ski, le patinage, l'équitation ou la moto, le genou se trouve en flexion partielle statique, et cette flexion est équilibrée par les muscles. Dans le cas d'un qenou douloureux ou d'une déficience musculaire, cette flexion ne pourra être soutenue correctement. However, such an apparatus, if it maintains the qenou laterally, it does not draw it during the bending of the knee. In sports such as windsurfing, skiing, skating, horse riding or motorcycling, the knee is in partial static flexion, and this flexion is balanced by the muscles. In the case of a painful qenou or a muscular deficiency, this flexion cannot be supported correctly.

Selon l'invention, ce problème est résolu par l'utilisation d'un appareillage d'assistance de l'articulation constitué par une armature comportant deux éléments articulés entre eux autour d'un axe pourvus de moyens de leur fixation respective au-dessus et au-dessous du genou de manière à placer cet axe sensiblement en co-incidence avec l'axe de débattement du genou Conformément à l'invention, il comporte un organe élastique de rappel attelé entre les deux éléments susdits et dont lreff et tend a rappeler ces éléments dans leur position angulaire la plus ouverte. According to the invention, this problem is solved by the use of a device for assisting the articulation constituted by a frame comprising two elements articulated together around an axis provided with means for their respective fixing above and below the knee so as to place this axis substantially in co-incidence with the axis of movement of the knee According to the invention, it comprises an elastic return member harnessed between the two aforementioned elements and whose lreff and tends to recall these elements in their most open angular position.

D'autres détails et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit d'un de ses modes de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en regard de la figure unique qui représente en perspective un appareillage selon L'invention,
L'appareillage représenté comporte essentiellement, et de façon connue en soi, une armature constituée de deux arceaux rigides 1, 2 reliés entre eux a leurs extrémités par deux articulations 3, 4 se faisant face et alignées selon un même axe coïncidant sensiblement avec l'axe de rotation du genou.Deux sangles principales 5, 6 souples, respectivement solidaires des arceaux 1, 2 permettent d'entourer la jambe au-dessus et au-dessous du genou, de façon à positionner l'armature sur la face frontale de celui-ci L'appareillage s'appuie latéralement d'une part sur le côté intérieur du genou par l'intermédiaire d'un disque rembourré disposé sur l'articulation 14, et d'autre part sur le côté extérieur de la cuisse et de la jambe par l'intermédiaire de deux plaques 17, 18 respectivement solidaires des arceaux 1 et 2. Une sangle élastique 8, dite de dérotation, entoure la jambe de façon a empêcher la rotation de l'appareillage autour de celle-ci. D'autres sangles 7a, 7b, contribuent à solidariser fermement l'armature et le genou.Other details and advantages of the invention will appear during the following description of one of its embodiments given by way of non-limiting example, with reference to the single figure which shows in perspective an apparatus according to L ' invention,
The apparatus shown essentially comprises, and in a manner known per se, an armature consisting of two rigid arches 1, 2 connected to each other at their ends by two articulations 3, 4 facing each other and aligned along the same axis substantially coinciding with the axis of rotation of the knee. Two main straps 5, 6 flexible, respectively integral with the arches 1, 2 allow to surround the leg above and below the knee, so as to position the frame on the front face of that -ci The apparatus is supported laterally on the one hand on the inner side of the knee by means of a padded disc disposed on the joint 14, and on the other hand on the outer side of the thigh and the leg by means of two plates 17, 18 respectively secured to the arches 1 and 2. An elastic strap 8, called a derotation, surrounds the leg so as to prevent the rotation of the apparatus around it. Other straps 7a, 7b contribute to firmly securing the frame and the knee.

Selon l'invention, les deux arceaux 1, 2 possèdent chacun un prolongement 9, 10 saillant perpendiculairement au plan des arceaux vers l'arrière du genou, entre les extrémités desquels est intercalé un ressort pneumatique 11 constitué d'un cylindre 12 dont une extrémité est articulée en 15 sur le prolongement 9,et d'un piston 13 coulissant dans le cylindre 12 et dont une extrémité est articulée en 16 sur le prolongement 10.De préférence, le ressort pneumatique 11 est situé sur le côté extérieur du genou, le côté intérieur du genou s'appuyant sur le disque rembourré 14
En fonctionnement, lorsque le genou se plie, les deux arceaux 1, 2 pivotent en se rapprochant l'un de l'autre, le piston 13 rentre dans le cylindre 12 et vient compresser un fluide disposé dans le cylindre tel que du gaz ou de l'huile, ce qui engendre une force de rappel élastique qui tend à écarter le piston du cylindre et donc à ramener les arceaux 1, 2 dans leur position angulaire la plus ouverte.According to the invention, the two arches 1, 2 each have an extension 9, 10 projecting perpendicular to the plane of the arches towards the rear of the knee, between the ends of which is interposed a pneumatic spring 11 consisting of a cylinder 12, one end of which is articulated at 15 on the extension 9, and a piston 13 sliding in the cylinder 12 and one end of which is articulated at 16 on the extension 10. Preferably, the air spring 11 is located on the outside of the knee, the inner side of the knee resting on the padded disc 14
In operation, when the knee bends, the two arches 1, 2 pivot as they approach each other, the piston 13 enters the cylinder 12 and comes to compress a fluid disposed in the cylinder such as gas or oil, which generates an elastic restoring force which tends to move the piston away from the cylinder and therefore to bring the arches 1, 2 back into their most open angular position.

Ainsi, le ressort 11 s'oppose au poids du corps, lequel tend à rapprocher les deux arceaux 1, 2 lors de la flexion du genou, et soulage ainsi la musculature dans le maintien de la flexion et dans le retour de la jambe à la position droite.Thus, the spring 11 opposes the weight of the body, which tends to bring the two arches 1, 2 together when the knee is bent, and thus relieves the musculature in maintaining the bending and in the return of the leg to the upright position.

Avantageusement, le ressort 11 est, de façon connue en soi, rendu réglable de façon à adapter l'intensité de la force de rappel d'une part à l'utilisateur pour tenir compte notamment de son poids et de ses aptitudes musculaires, et d'autre part, au type de sport pratiqué. Par exemple, l'intensité de la force de rappel sera moins élevée pour pratiquer la marche a pied que pour pratiquer le ski de piste, lequel sollicite la musculature de façon nettement plus importante. Advantageously, the spring 11 is, in a manner known per se, made adjustable so as to adapt the intensity of the restoring force on the one hand to the user in order to take into account in particular his weight and his muscular aptitudes, and d on the other hand, to the type of sport practiced. For example, the intensity of the restoring force will be lower for practicing walking than for practicing downhill skiing, which stresses the muscles much more significantly.

Naturellement, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit précédemment. En particulier, l'organe élastique pourra comporter un ressort traditionnel ou un matériau solide compressible, en remplacement du fluide. Naturally, the invention is not limited to the embodiment described above. In particular, the elastic member may include a traditional spring or a compressible solid material, replacing the fluid.

Par ailleurs, l'armature pourra être conçue de différentes façons.Elle pourra être en métal, ou en fibres de carbone, par exemple les sangles souples pourront être remplacées par une coque plastique semi-rigide, telles que celles utilisées dans le domaine de la chaussure de ski, cette coque étant fermée à l'aide de crochets métalliques, par exemple. Les roulements a billes pourront être disposés aux différentes articulations 3, 4, 15, 16 pour améliorer la rotation de l'ensemble. In addition, the frame can be designed in different ways. It can be made of metal, or carbon fiber, for example the flexible straps can be replaced by a semi-rigid plastic shell, such as those used in the field of ski boot, this shell being closed using metal hooks, for example. The ball bearings may be arranged at the various joints 3, 4, 15, 16 to improve the rotation of the assembly.

L'invention trouve notamment son application pour la pratique des sports, dans le cas de douleurs ou faiblesses musculaires du genou, ou dans le cas d'entraînements intensifs. The invention finds in particular its application for the practice of sports, in the case of pain or weakness of the knee muscles, or in the case of intensive training.

Claims

l - Apparatus for assisting the knee joint constituted by a frame comprising two elements (1, 2) articulated together around an axis and provided with means (5, 6, 7a, 7b, 8) for fixing them respective above and below the knee so as to place the aforementioned axis substantially in coincidence with the axis of movement of the knee, characterized in that it comprises an elastic return member (ll) coupled between the two elements (1 , 2) above and whose effect tends to recall said elements (1, 2) in their most open angular position.

2 - Apparatus according to claim 1, characterized in that said elastic member (ll) is an air spring.

3 - Apparatus according to claim l or 2, characterized in that said elastic member (ll) is adjustable.

4 - Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said elastic member (ll) is located in the vicinity of the outer lateral zone of the knee.

5 - Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said elastic member (ll) is located behind the joint (3,4) connecting the two elements (1, 2) above.

6 - Apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said elements (1, 2) are in the form of a hoop and are interconnected by two joints (3, 4) arranged opposite one on the other, and in that one of the joints (3) constitutes a fulcrum (14) for the inner lateral zone of the knee.

7 - Apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that said means for fixing the frame on the knee are constituted by flexible straps (5, 6, 7a, 7b, 8).