FR2770772A1

FR2770772A1 - Leg prosthesis

Info

Publication number: FR2770772A1
Application number: FR9714066A
Authority: FR
Inventors: Max Malizard; Jean Claude Degremont
Original assignee: Proteval
Current assignee: Proteval
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-14
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: FR2770772B1

Abstract

The leg prosthesis has a femoral component (1), a tibial component (2) and a foot (3) articulated together. There is a piston (8) mounted within a hydraulic chamber (9) to dampen movement of the knee. The chamber has two chambers defined on opposite sides of the piston controlled by a pilot closure and non-return valve.

Description

La présente invention concerne une prothèse de jambe. The present invention relates to a leg prosthesis.

On connaît une prothèse de jambe (jambe artificielle) comportant une partie fémorale (emboitable sur le moignon du patient), une partie tibiale et une partie pied, les parties fémorale et tibiale étant articulées entre elles pour former une articulation de genou mobile en flexion et en extension et dont la mobilité est associée à celle d'un piston qui est monté mobile dans une chambre de transvasement hydraulique d'amortissement et de verrouillage pour s'opposer à la flexion de l'articulation de genou lorsque la partie pied est sous charge et actionne des moyens de pilotage d'un organe de fermeture du transvasement hydraulique. A leg prosthesis is known (artificial leg) comprising a femoral part (nestable on the patient's stump), a tibial part and a foot part, the femoral and tibial parts being articulated together to form a movable knee joint in flexion and in extension and whose mobility is associated with that of a piston which is mounted mobile in a hydraulic transfer chamber for damping and locking to oppose the flexion of the knee joint when the foot part is under load and actuates means for piloting a member for closing the hydraulic transfer.

Toutefois, ces prothèses connues sont de structure relativement complexe. Il en résulte un coût de fabrication élevé et un manque de fiabilité. De plus, les réglages, qui sont nombreux, sont délicats et malcommodes à effectuer. However, these known prostheses have a relatively complex structure. This results in a high manufacturing cost and a lack of reliability. In addition, the adjustments, which are numerous, are delicate and inconvenient to perform.

Selon l'invention, on propose une prothèse de jambe du type précité, dans laquelle la chambre de transvasement comporte deux volumes situés de part et d'autre du piston et reliés l'un à l'autre par un double circuit de transvasement comportant, montés en parallèle, l'organe de fermeture piloté et un clapet anti-retour permettant le transvasement hydraulique exclusivement pour l'extension de l'articulation de genou. According to the invention, a leg prosthesis of the aforementioned type is proposed, in which the transfer chamber comprises two volumes located on either side of the piston and connected to one another by a double transfer circuit comprising, mounted in parallel, the controlled closure member and a non-return valve allowing hydraulic transfer exclusively for the extension of the knee joint.

La fonction de verrouillage de l'articulation de genou en flexion est ainsi assurée par une structure simple et fiable. The locking function of the knee joint in flexion is thus ensured by a simple and reliable structure.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le piston est rappelé élastiquement dans le sens de l'extension de l'articulation de genou. According to an advantageous characteristic of the invention, the piston is returned elastically in the direction of the extension of the knee joint.

Dans un premier mode de réalisation de la chambre hydraulique, le piston est monté coulissant dans la chambre de transvasement hydraulique et est attelé à une tige liée à l'articulation du genou. De préférence alors, la tige traverse la chambre de transvasement hydraulique. In a first embodiment of the hydraulic chamber, the piston is slidably mounted in the hydraulic transfer chamber and is coupled to a rod linked to the knee joint. Preferably then, the rod passes through the hydraulic transfer chamber.

Dans un second mode de réalisation de la chambre hydraulique, le piston est monté pivotant dans la chambre de transvasement hydraulique, pour former un vérin rotatif. In a second embodiment of the hydraulic chamber, the piston is pivotally mounted in the hydraulic transfer chamber, to form a rotary actuator.

Dans un premier mode de réalisation de l'organe de fermeture, l'organe de fermeture est constitué par un clapet. In a first embodiment of the closure member, the closure member is constituted by a valve.

Dans un second mode de réalisation de l'organe de fermeture, l'organe de fermeture est constitué par un ti roir. In a second embodiment of the closure member, the closure member is constituted by a drawer.

Avantageusement, l'organe de fermeture étant monté coulissant, l'étanchéité entre cet organe de fermeture et les éléments de structure de la partie tibiale par rapport auxquels il coulisse est assurée, quelle que soit la position de l'organe de fermeture, par une membrane souple, assurant une étanchéité absolue. Advantageously, the closure member being slidably mounted, the seal between this closure member and the structural elements of the tibial part with respect to which it slides is ensured, whatever the position of the closure member, by a flexible membrane, ensuring absolute sealing.

Dans un premier mode de réalisation des moyens de pilotage de l'organe de fermeture, ceux-ci comportent une tige d'actionnement coulissante ayant une extrémité inférieure coopérant avec une surface de came de la partie pied et une extrémité supérieure attelée à l'organe de fermeture. In a first embodiment of the means for controlling the closing member, these comprise a sliding actuating rod having a lower end cooperating with a cam surface of the foot part and an upper end coupled to the member closing.

Dans un second mode de réalisation des moyens de pilotage de l'organe de fermeture, ces moyens comportent un conduit pneumatique ayant une extrémité inférieure raccordée à une chambre pneumatique déformable disposée sous la plante de la partie pied et une extrémité supérieure débouchant dans une chambre de pilotage pneumatique d'un piston portant l'organe de fermeture. In a second embodiment of the means for controlling the closing member, these means comprise a pneumatic conduit having a lower end connected to a deformable pneumatic chamber disposed under the sole of the foot part and an upper end opening into a pneumatic piloting of a piston carrying the closure member.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier donné à titre d'exemple non limitatif. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of a particular embodiment given by way of non-limiting example.

I1 sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels
- la figure 1 est une vue schématique symbolisant une prothèse de jambe
- la figure 2 est une vue partielle en coupe de la partie tibiale d'une prothèse de jambe, illustrant le principe de fonctionnement de la chambre hydraulique d'amortissement et de verrouillage de l'articulation de genou selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue partielle en coupe des parties tibiale et pied d'une prothèse de jambe conforme à un premier mode de réalisation de l'invention
- la figure 4 est une vue de détail agrandie de la zone IV de la figure 3
- la figure 5 est une vue partielle en coupe des parties tibiale et pied d'une prothèse de jambe conforme à un second mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 6 est une vue en coupe des parties tibiale et pied d'une prothèse de jambe conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 est une vue en coupe des parties tibiale et pied d'une prothèse de jambe conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention
- la figure 8 est une vue de détail agrandie de la zone VIII de la figure 7
- la figure 9 est une vue de détail illustrant la possibilité de prévoir un clapet de sécurité
- la figure 10 est une vue analogue à la figure 7, illustrant une variante de réalisation des moyens de pilotage de l'organe de fermeture.Reference will be made to the accompanying drawings, among which
- Figure 1 is a schematic view symbolizing a leg prosthesis
- Figure 2 is a partial sectional view of the tibial part of a leg prosthesis, illustrating the principle of operation of the hydraulic chamber for damping and locking the knee joint according to the invention;
- Figure 3 is a partial sectional view of the tibial and foot parts of a leg prosthesis according to a first embodiment of the invention
- Figure 4 is an enlarged detail view of zone IV of Figure 3
- Figure 5 is a partial sectional view of the tibial and foot parts of a leg prosthesis according to a second embodiment of the invention;
- Figure 6 is a sectional view of the tibial and foot parts of a leg prosthesis according to a third embodiment of the invention;
- Figure 7 is a sectional view of the tibial and foot parts of a leg prosthesis according to a fourth embodiment of the invention
- Figure 8 is an enlarged detail view of the area VIII of Figure 7
- Figure 9 is a detail view illustrating the possibility of providing a safety valve
- Figure 10 is a view similar to Figure 7, illustrating an alternative embodiment of the control means of the closure member.

En référence aux figures 1 et 2, qui sont des vues schématiques de principe d'une prothèse de jambe selon l'invention, la prothèse comporte une partie fémorale 1, une partie tibiale 2 et une partie pied 3. Les parties fémorale 1 et tibiale 2 sont articulées entre elles pour former une articulation de genou 4. De même, les parties tibiale 2 et pied 3 sont articulées entre elles pour former une articulation de cheville 5. On notera toutefois que l'articulation de cheville 5 n'est pas absolument indispensable et qu'il sera possible de prévoir un autre type de liaison, telle qu'une liaison élastique ou même rigide, entre les parties tibiale 2 et pied 3. With reference to FIGS. 1 and 2, which are schematic views in principle of a leg prosthesis according to the invention, the prosthesis comprises a femoral part 1, a tibial part 2 and a foot part 3. The femoral parts 1 and tibial 2 are articulated together to form a knee joint 4. Likewise, the tibial parts 2 and foot 3 are articulated together to form an ankle joint 5. It will however be noted that the ankle joint 5 is not absolutely essential and it will be possible to provide another type of connection, such as an elastic or even rigid connection, between the tibial parts 2 and foot 3.

En référence plus particulièrement à la figure 2, l'articulation de genou 4 est réalisée au moyen d'un dispositif d'articulation particulier qui n'est pas représenté dans son ensemble à la figure 2 mais qui est d'un genre classique dans le domaine des prothèses de jambe. Cette articulation est associée à une tige 6 qui est attelée à la partie fémorale 1 et qui pénètre dans la partie tibiale 2 pour coulisser sur deux coussinets 7.1 et 7.2 ménagés à l'intérieur de cette partie tibiale. Referring more particularly to FIG. 2, the knee joint 4 is produced by means of a particular articulation device which is not shown as a whole in FIG. 2 but which is of a conventional type in the prosthetic leg area. This joint is associated with a rod 6 which is coupled to the femoral part 1 and which enters the tibial part 2 to slide on two pads 7.1 and 7.2 formed inside this tibial part.

La tige 6 est solidaire d'un piston 8 qui est monté pour coulisser à l'intérieur d'une chambre de transvasement hydraulique 9 ménagée dans la partie tibiale 2. Ce piston 8 est ainsi commandé, dans son mouvement de va-et-vient à l'intérieur de la chambre 9, par la tige 6, de telle sorte que son point mort haut corresponde à une configuration d'extension de la partie tibiale 2 et que son point mort bas corresponde à une configuration de flexion maximum de la partie tibiale 2. On comprend donc que le déplacement du piston 8 dans la chambre 9 est rigoureusement lié au mouvement de flexion de l'articulation de genou 4. The rod 6 is integral with a piston 8 which is mounted to slide inside a hydraulic transfer chamber 9 formed in the tibial part 2. This piston 8 is thus controlled, in its reciprocating movement inside the chamber 9, by the rod 6, so that its top dead center corresponds to an extension configuration of the tibial part 2 and its bottom dead center corresponds to a configuration of maximum flexion of the part tibial 2. It is therefore understood that the movement of the piston 8 in the chamber 9 is strictly linked to the bending movement of the knee joint 4.

Le piston 8 est rappelé élastiquement vers son point mort haut par un ressort de compression 10. The piston 8 is returned elastically to its top dead center by a compression spring 10.

La chambre de transvasement hydraulique 9 comporte un volume supérieur 9.1 situé du côté de la face supérieure 8.1 du piston 8 et un volume inférieur 9.2 situé du côté de la face inférieure 8.2 du piston 8. La chambre 9 est en outre pourvue, à son extrémité supérieure, légèrement au-dessus du point mort haut du piston 8, de deux orifices d'écoulement supérieurs 11, 12, et, à son extrémité inférieure, légèrement en-dessous du point mort bas du piston 8, de deux orifices d'écoulement inférieurs 13, 14. Les orifices d'écoulement supérieurs 11, 12 et les orifices d'écoulement inférieurs 13, 14 sont reliés par un circuit de transvasement en dérivation qui permet le transvasement entre les volumes supérieurs 9.1 et inférieurs 9.2 de la chambre 9. The hydraulic transfer chamber 9 has an upper volume 9.1 located on the side of the upper face 8.1 of the piston 8 and a lower volume 9.2 located on the side of the lower face 8.2 of the piston 8. The chamber 9 is further provided at its end upper, slightly above the top dead center of the piston 8, of two upper flow holes 11, 12, and, at its lower end, slightly below the bottom dead center of the piston 8, of two flow holes lower 13, 14. The upper flow orifices 11, 12 and the lower flow orifices 13, 14 are connected by a bypass transfer circuit which allows transfer between the upper 9.1 and lower 9.2 volumes of the chamber 9.

Ce circuit comporte un premier conduit 15 reliant les orifices d'écoulement supérieurs et inférieurs 11 et 13, et un second conduit 16 reliant les orifices d'écoulement supérieurs et inférieurs 12 et 14. Les conduits 15 et 16 sont donc montés en parallèle. This circuit comprises a first conduit 15 connecting the upper and lower flow orifices 11 and 13, and a second conduit 16 connecting the upper and lower flow orifices 12 and 14. The conduits 15 and 16 are therefore mounted in parallel.

Sur le conduit 15, est monté un organe de fermeture piloté 17, tel qu'un clapet ou un tiroir. Cet organe de fermeture est piloté par des moyens de pilotage mécaniques, pneumatiques, hydrauliques ou même électriques, qui sont actionnés par le pied 3 de telle sorte que, lorsque le pied 3 est sous charge, l'organe de fermeture 17 obture le conduit 15. On the conduit 15, is mounted a controlled closure member 17, such as a valve or a drawer. This closure member is controlled by mechanical, pneumatic, hydraulic or even electrical control means, which are actuated by the foot 3 so that, when the foot 3 is under load, the closure member 17 closes the conduit 15 .

Le second conduit 16 est équipé quant à lui d'un clapet anti-retour 19 qui autorise le transvasement hydraulique de l'orifice supérieur 12 vers l'orifice inférieur 14, mais qui s'oppose au transvasement hydraulique dans le sens inverse, c'est-à-dire de l'orifice inférieur 14 à l'orifice supérieur 12. The second conduit 16 is equipped with a non-return valve 19 which authorizes the hydraulic transfer from the upper orifice 12 to the lower orifice 14, but which opposes the hydraulic transfer in the opposite direction, it that is to say from the lower orifice 14 to the upper orifice 12.

Par conséquent, lorsque l'organe de fermeture 17 est ouvert, le transvasement hydraulique de part et d'autre du piston 8 est possible dans les deux sens, c'est-à-dire de l'orifice supérieur 11 vers l'orifice inférieur 13 et de l'orifice inférieur 13 à l'orifice supérieur 11. Consequently, when the closing member 17 is open, the hydraulic transfer on either side of the piston 8 is possible in both directions, that is to say from the upper orifice 11 towards the lower orifice 13 and from the lower orifice 13 to the upper orifice 11.

Par contre, lorsque l'organe de fermeture 17 est fermé, aucune circulation hydraulique dans le conduit 15 n'est possible. Seule une circulation unidirectionnelle de l'orifice supérieur 12 vers l'orifice inférieur 14 dans le canal 16 est autorisée par le clapet anti-retour 19. Le transvasement hydraulique dans la chambre 9 de part et d'autre du piston 8 est donc possible exclusivement de la partie de la chambre 9 située du côté de la face supérieure du piston 8 vers la partie de la chambre 9 située du côté de la face inférieure de ce piston, si bien que le piston 8 ne peut se déplacer que vers son point mort haut et ne peut en aucun cas descendre vers son point mort bas. On the other hand, when the closing member 17 is closed, no hydraulic circulation in the duct 15 is possible. Only one-way circulation from the upper orifice 12 to the lower orifice 14 in the channel 16 is authorized by the non-return valve 19. The hydraulic transfer into the chamber 9 on either side of the piston 8 is therefore exclusively possible from the part of the chamber 9 situated on the side of the upper face of the piston 8 towards the part of the chamber 9 situated on the side of the lower face of this piston, so that the piston 8 can only move towards its neutral position high and cannot in any case descend to its bottom dead center.

En résumé, il résulte de la structure décrite cidessus que, lorsque l'organe de fermeture 17 est ouvert, le piston 8 et la tige 6 peuvent se déplacer librement dans une direction ascendante ou descente, avec néanmoins un amortissement fluide résultant du transvasement hydraulique. Comme le déplacement de la tige 6 est lié à l'amabilité de l'articulation du genou 4, il en résulte que cette articulation est libre en flexion comme en extension. In summary, it follows from the structure described above that, when the closing member 17 is open, the piston 8 and the rod 6 can move freely in an upward or downward direction, with nevertheless a fluid damping resulting from the hydraulic transfer. As the displacement of the rod 6 is linked to the friendliness of the knee joint 4, it follows that this joint is free in flexion as in extension.

Par contre, lorsque l'organe de fermeture 17 est fermé, le piston 8 et la tige 6 ne peuvent se déplacer que vers le haut, mais pas vers le bas. L'articulation de genou 4 est donc verrouillée à la flexion, c'est-à-dire qu'elle ne peut se fléchir. Mais elle reste mobile en extension. On the other hand, when the closing member 17 is closed, the piston 8 and the rod 6 can only move upwards, but not downwards. The knee joint 4 is therefore locked to flexion, that is to say that it cannot bend. But it remains mobile in extension.

Ainsi, lorsque le pied est sous charge, les moyens de pilotage ferment l'organe de fermeture 17, si bien que l'articulation de genou 4 ne peut se fléchir accidentellement (par exemple en cas de perte d'équilibre): la prothèse de jambe ne peut donc se dérober sous le poids de son utilisateur. Thus, when the foot is under load, the control means close the closing member 17, so that the knee joint 4 cannot bend accidentally (for example in the event of loss of balance): the prosthesis of leg cannot therefore be hidden under the weight of its user.

Néanmoins, même sous charge, le clapet unidirectionnel 19, permettant un verrouillage exclusivement à la flexion de l'articulation de genou 4, donne la faculté à l'utilisateur de redresser sa prothèse de jambe grâce à l'absence de verrouillage à l'extension de l'articulation de genou 4. However, even under load, the unidirectional valve 19, allowing locking exclusively to the flexion of the knee joint 4, gives the user the ability to straighten his prosthetic leg thanks to the absence of extension locking knee joint 4.

Aux figures 3 et 4, on a représenté un premier mode de réalisation détaillé des parties tibiale 20 et pied 21 d'une prothèse de jambe conforme à l'invention. In Figures 3 and 4, there is shown a first detailed embodiment of the tibial parts 20 and foot 21 of a leg prosthesis according to the invention.

La partie tibiale 20 renferme une chambre de transvasement hydraulique 22 dans laquelle est monté un piston coulissant 23 rappelé vers son point mort haut par un ressort de compression 24 et solidaire d'une tige 25 traversant la chambre 22. La tige 25 est montée coulissante sur deux coussinets 26, 27 ménagés à l'intérieur de la partie tibiale 20 et possède une extrémité supérieure équipée d'un organe d'attelage 28 pour sa liaison à la partie fémorale (non représentée). The tibial part 20 contains a hydraulic transfer chamber 22 in which is mounted a sliding piston 23 returned to its top dead center by a compression spring 24 and integral with a rod 25 passing through the chamber 22. The rod 25 is slidably mounted on two pads 26, 27 formed inside the tibial part 20 and has an upper end equipped with a coupling member 28 for its connection to the femoral part (not shown).

La chambre de transvasement 22 possède des orifices d'écoulement supérieurs 29 et des orifices d'écoulement inférieurs 30 situés de part et d'autre des points morts haut et bas du piston 23. Les orifices d'écoulement supérieurs 29 et inférieurs 30 sont reliés par un circuit de transvasement en dérivation qui comporte une portion tubulaire 31 s'étendant autour de la chambre d'écoulement 22, une chambre annulaire inférieure 33 communiquant avec la portion tubulaire 31 par l'intermédiaire de canaux de passage 32, et une canalisation centrale 34 communiquant avec les orifices inférieurs 30 de la chambre de transvasement 22 et débouchant à l'opposé dans la chambre inférieure annulaire 33. The transfer chamber 22 has upper flow holes 29 and lower flow holes 30 located on either side of the top and bottom dead centers of the piston 23. The upper flow holes 29 and lower 30 are connected by a bypass transfer circuit which comprises a tubular portion 31 extending around the flow chamber 22, a lower annular chamber 33 communicating with the tubular portion 31 via passage channels 32, and a central pipe 34 communicating with the lower orifices 30 of the transfer chamber 22 and opening opposite to the annular lower chamber 33.

A son extrémité débouchant dans la chambre annulaire 33, le canal central 34 est délimité par un siège de clapet 36 obturé de façon sélective par un clapet 37. Le clapet 37 comporte une coupelle d'étanchéité 38 dans laquelle est disposée un joint annulaire 39 destiné à venir en appui contre le siège de clapet 36. Le clapet 37 est monté coulissant entre une position d'obturation dans laquelle il est en appui contre le siège de clapet 36 et ferme l'écoulement hydraulique dans le circuit de transvasement, et une position d'ouverture dans laquelle il est écarté du siège de clapet 36 pour autoriser l'écoulement dans le circuit hydraulique dans les deux directions. Le clapet 37 est rappelé dans sa position d'ouverture par un ressort de compression 40. At its end opening into the annular chamber 33, the central channel 34 is delimited by a valve seat 36 selectively closed by a valve 37. The valve 37 comprises a sealing cup 38 in which is arranged an annular seal 39 intended to come into abutment against the valve seat 36. The valve 37 is slidably mounted between a closed position in which it is in abutment against the valve seat 36 and closes the hydraulic flow in the transfer circuit, and a position opening in which it is spaced from the valve seat 36 to allow flow in the hydraulic circuit in both directions. The valve 37 is returned to its open position by a compression spring 40.

La chambre annulaire 33 possède une paroi de fond qui est formée par une membrane souple 35 étanche dont le bord périphérique externe est pincé entre deux pièces fixes de structure de la partie tibiale 20 et qui est attelée en son centre au clapet 37 de manière que la coupelle 38 et le joint 39 soient situés dans la chambre 33 alors que la partie restante du clapet 37 par laquelle on commande sa position soit située à l'extérieur de la chambre 33. The annular chamber 33 has a bottom wall which is formed by a flexible waterproof membrane 35 whose external peripheral edge is clamped between two fixed structural parts of the tibial part 20 and which is coupled in its center to the valve 37 so that the cup 38 and seal 39 are located in chamber 33 while the remaining part of valve 37 by which its position is controlled is located outside chamber 33.

L'organe de fermeture 17 étant monté coulissant, l'étanchéité entre cet organe de fermeture et les éléments de structure de la partie tibiale par rapport auxquels il coulisse est ainsi assurée, quelle que soit la position de l'organe d'étanchéité, par la membrane souple 35. La membrane 35 est une membrane dite à déroulement du type de celles bien connues utilisées dans le domaine des pompes à membrane.The closure member 17 being slidably mounted, the seal between this closure member and the structural elements of the tibial part with respect to which it slides is thus ensured, whatever the position of the seal member, by the flexible membrane 35. The membrane 35 is a so-called unwinding membrane of the type of those well known used in the field of membrane pumps.

Le circuit de transvasement hydraulique comporte également, en parallèle avec le conduit central 34, un conduit secondaire 41 reliant la chambre inférieure annulaire 33 aux orifices inférieurs 30 de la chambre de transvasement 22. Ce conduit 41 est équipé d'un clapet anti-retour 42 autorisant l'écoulement exclusivement à sens unique de la chambre inférieure annulaire 33 vers les orifices inférieurs 30 de la chambre de transvasement 22, c'est-à-dire des orifices supérieurs 29 vers les orifices inférieurs 30 de cette chambre. The hydraulic transfer circuit also comprises, in parallel with the central conduit 34, a secondary conduit 41 connecting the annular lower chamber 33 to the lower orifices 30 of the transfer chamber 22. This conduit 41 is equipped with a non-return valve 42 allowing exclusively one-way flow from the annular lower chamber 33 to the lower orifices 30 of the transfer chamber 22, that is to say from the upper orifices 29 to the lower orifices 30 of this chamber.

Le pilotage du clapet de fermeture 37 est assuré au moyen d'une tige d'actionnement tubulaire 91 qui est raccordée à son extrémité inférieure à la partie pied 21 et qui est attelée, à son extrémité supérieure, à un coulisseau 92 qui est monté coulissant dans un coussinet 93 ménagé dans la partie inférieure de la partie tibiale. Le coulisseau 92 est de forme tubulaire et possède intérieurement une paroi transversale 94 qui présente en son centre un taraudage 95 dans lequel est engagée une tige filetée 96 équipant l'extrémité inférieure du clapet de fermeture 37. The closing valve 37 is piloted by means of a tubular actuating rod 91 which is connected at its lower end to the foot part 21 and which is coupled, at its upper end, to a slider 92 which is slidably mounted in a pad 93 formed in the lower part of the tibial part. The slide 92 is tubular in shape and has an internal transverse wall 94 which has at its center a thread 95 in which is engaged a threaded rod 96 equipping the lower end of the closing valve 37.

Le clapet 37 est ainsi solidaire du coulisseau 92 et, par suite, de la tige d'actionnement 91. Le vissage de la tige filetée 96 du clapet 37 dans le taraudage 95 permet un réglage de sa position par rapport au siège 36 et donc la vitesse de flexion de la jambe.The valve 37 is thus integral with the slide 92 and, consequently, with the actuating rod 91. The screwing of the threaded rod 96 of the valve 37 in the thread 95 allows adjustment of its position relative to the seat 36 and therefore the bending speed of the leg.

La fermeture du clapet 37 est donc commandée directement par la partie pied lorsque celle-ci touche le sol et fait remonter le coulissant 92 dans son logement à l'encontre de l'effort de rappel du ressort 40. De plus, indépendamment du rappel élastique du ressort 40, la tige 91, le coulisseau 92 et le clapet 37 sont rappelés en position d'ouverture du clapet par leur poids propre, ainsi que par la force d'inertie centrifuge due au pivotement de la partie tibiale lorsque celle-ci est ramenée vers 1' avant. The closing of the valve 37 is therefore controlled directly by the foot part when the latter touches the ground and causes the sliding element 92 to rise in its housing against the return force of the spring 40. In addition, independently of the elastic return of the spring 40, the rod 91, the slide 92 and the valve 37 are returned to the valve open position by their own weight, as well as by the centrifugal inertial force due to the pivoting of the tibial part when the latter is brought forward.

Le coulissement du coulisseau 92 est limité inférieurement par un doigt de butée 98 qui s'étend transversalement à l'intérieur d'un logement 97 ménagé dans le coulisseau 92 et ayant une dimension longitudinale supérieure à celle du doigt de butée 96, de manière à ménager un jeu correspondant au débattement longitudinal du coulisseau 92. The sliding of the slide 92 is limited below by a stop finger 98 which extends transversely inside a housing 97 formed in the slide 92 and having a longitudinal dimension greater than that of the stop finger 96, so as to provide a clearance corresponding to the longitudinal travel of the slide 92.

A la figure 5, on a représenté un second mode de réalisation détaillé de l'invention. In Figure 5, there is shown a second detailed embodiment of the invention.

La partie supérieure de la partie tibiale 20 est identique à celle décrite dans le cadre du premier mode de réalisation illustré par les figures 3 et 4. On retrouve ainsi la chambre de transvasement 22 équipée de son piston 23 et ayant ses orifices supérieurs et inférieurs 29 et 30 reliés par le circuit de transvasement 31, 32, 33, 34. The upper part of the tibial part 20 is identical to that described in the context of the first embodiment illustrated by FIGS. 3 and 4. We thus find the transfer chamber 22 equipped with its piston 23 and having its upper and lower orifices 29 and 30 connected by the transfer circuit 31, 32, 33, 34.

Le pilotage du clapet de fermeture 37 est assuré au moyen d'une tige d'actionnement 43 qui est montée coulissante dans un coussinet 44 ménagé dans la partie inférieure de la partie tibiale 20. Cette tige d'actionnement 43 est équipée, à son extrémité inférieure, d'un galet 45 qui coopère avec une surface de came 46 ménagée sur le talon de la partie pied 21. La partie pied 21 étant en l'espèce articulée à l'extrémité inférieure de la partie tibiale 20 autour d'un axe 47, la surface de came 46 est sensiblement excentrique par rapport à cet axe 47, de telle sorte que lorsque la partie pied 21 est en appui contre le sol et pivote vers le haut, le glissement de la surface de came 46 sur le galet 45 provoque la remontée de la tige d'actionnement 43 et la fermeture du clapet 37. The closing valve 37 is piloted by means of an actuating rod 43 which is slidably mounted in a pad 44 formed in the lower part of the tibial part 20. This actuating rod 43 is equipped at its end lower, of a roller 45 which cooperates with a cam surface 46 formed on the heel of the foot part 21. The foot part 21 being in this case articulated at the lower end of the tibial part 20 around an axis 47, the cam surface 46 is substantially eccentric relative to this axis 47, so that when the foot part 21 is pressed against the ground and pivots upward, the sliding of the cam surface 46 on the roller 45 causes the actuating rod 43 to rise and the valve 37 to close.

Une butée de réglage 48, ici réalisée sous la forme d'un goujon coopérant avec un taraudage ménagé dans l'extrémité inférieure de la partie tibiale 20, permet d'ajuster l'angle de relèvement maximum de la partie pied 21. Un ressort 49 assure le rappel vers le bas de la partie pied 21 lorsque celle-ci n'est plus en contact avec le sol. An adjustment stop 48, here produced in the form of a stud cooperating with a thread formed in the lower end of the tibial part 20, makes it possible to adjust the maximum lifting angle of the foot part 21. A spring 49 ensures the return downwards of the foot part 21 when the latter is no longer in contact with the ground.

A la figure 6, on a représenté un troisième mode de réalisation détaillé des parties tibiale et pied d'une prothèse de jambe conforme à l'invention, la partie fémorale n'étant pas ici représentée. In Figure 6, there is shown a third detailed embodiment of the tibial and foot parts of a leg prosthesis according to the invention, the femoral part not being shown here.

La partie pied 21 est identique à celle précédemment décrite en référence à la figure 5. Il en est de même de la partie inférieure de la partie tibiale 50, avec laquelle la partie pied 21 coopère. On retrouve ainsi les même moyens de pilotage de l'organe de fermeture, avec la tige d'actionnement 43 montée coulissante dans le coussinet 44 et équipée à son extrémité inférieure du galet 45 en appui contre la surface de came 46 de la partie pied 21. The foot part 21 is identical to that previously described with reference to FIG. 5. The same is true of the lower part of the tibial part 50, with which the foot part 21 cooperates. We thus find the same means of piloting the closing member, with the actuating rod 43 slidingly mounted in the bearing 44 and equipped at its lower end with the roller 45 bearing against the cam surface 46 of the foot part 21 .

Ce troisième mode de réalisation se différencie essentiellement des premier et second modes par la constitution de la chambre de transvasement 51 et de son piston 52 qui est ici monté pivotant dans la chambre 51. Le piston 52 possède ainsi deux faces actives 53, 54 mobiles entre deux positions angulaires ou points morts. La chambre 51 possède deux orifices 55, 56 distincts et situés angulairement de part et d'autre des points morts des faces actives 53 et 54. This third embodiment essentially differs from the first and second modes by the constitution of the transfer chamber 51 and of its piston 52 which is here pivotally mounted in the chamber 51. The piston 52 thus has two active faces 53, 54 movable between two angular positions or dead centers. The chamber 51 has two distinct orifices 55, 56 and located angularly on either side of the dead centers of the active faces 53 and 54.

Les orifices 55 et 56 sont reliés par un circuit de transvasement qui comportent un canal central 57 communiquant avec l'orifice 55 et débouchant dans une chambre inférieure annulaire 58 qui est elle-même reliée à l'orifice 56 par un conduit 59. A son extrémité inférieure débouchant dans la chambre inférieure annulaire 58, le conduit central 57 est délimité par un siège de clapet 60 obturé de façon sélective par un clapet 61 analogue à celui précédemment décrit et raccordé, par l'intermédiaire d'une rallonge 62 à la tige 43. The orifices 55 and 56 are connected by a transfer circuit which comprises a central channel 57 communicating with the orifice 55 and opening into an annular lower chamber 58 which is itself connected to the orifice 56 by a conduit 59. At its lower end opening into the annular lower chamber 58, the central duct 57 is delimited by a valve seat 60 selectively closed by a valve 61 similar to that previously described and connected, by means of an extension 62 to the rod 43.

De même que précédemment, un conduit secondaire 63 est ménagé, en parallèle au conduit central 57, entre l'extrémité 55 de la chambre de transvasement 51 et la chambre inférieure annulaire 58. Ce conduit auxiliaire 53 est équipé d'un clapet anti-retour 64 autorisant exclusivement l'écoulement à sens unique de la chambre inférieure annulaire 58 vers la chambre de transvasement 51. As previously, a secondary conduit 63 is formed, in parallel with the central conduit 57, between the end 55 of the transfer chamber 51 and the annular lower chamber 58. This auxiliary conduit 53 is equipped with a non-return valve 64 exclusively authorizing one-way flow from the lower annular chamber 58 to the transfer chamber 51.

Aux figures 7 et 8, on a représenté un quatrième mode de réalisation détaillé de l'invention. Figures 7 and 8 show a fourth detailed embodiment of the invention.

La partie supérieure de la partie tibiale 70 est identique à celle décrite dans le cadre des premier et second mode de réalisation illustrés par les figures 3 à 5. The upper part of the tibial part 70 is identical to that described in the context of the first and second embodiment illustrated in FIGS. 3 to 5.

On retrouve ainsi la chambre de transvasement 22 équipée de son piston 23 et ayant ses orifices supérieurs et inférieurs 29 et 30 reliés par un circuit de transvasement comportant la partie annulaire 31.We thus find the transfer chamber 22 equipped with its piston 23 and having its upper and lower orifices 29 and 30 connected by a transfer circuit comprising the annular part 31.

La partie annulaire 31 du circuit hydraulique débouche dans une chambre inférieure qui est reliée aux orifices inférieurs 30 de la chambre de transvasement 22 par un conduit 72, un orifice de communication 73 reliant le canal 72 à la chambre inférieure 71. The annular part 31 of the hydraulic circuit opens into a lower chamber which is connected to the lower orifices 30 of the transfer chamber 22 by a conduit 72, a communication orifice 73 connecting the channel 72 to the lower chamber 71.

L'orifice 73 est obturé de façon sélective par un tiroir de fermeture 74 dont le déplacement entre une position d'obturation et une position d'ouverture est commandé par un poussoir 75 rappelé en position d'ouverture par un ressort de compression 76. Le pilotage en position de fermeture est assuré, soit comme dans les modes précédents et conformément aux figures 7 et 8 par une tige d'actionnement 91 raccordée à la partie pied reliée au poussoir 75 par l'intermédiaire d'un coulisseau 92, soit, selon le mode représenté à la figure 9 par la pression pneumatique régnant dans une chambre 77 reliée par un conduit pneumatique 78 à une chambre pneumatique déformable 79 disposée sous la plante de la partie pied 80. The orifice 73 is selectively closed by a closing drawer 74 whose movement between a closed position and an open position is controlled by a pusher 75 returned to the open position by a compression spring 76. The piloting in the closed position is ensured either as in the previous modes and in accordance with FIGS. 7 and 8 by an actuating rod 91 connected to the foot part connected to the pusher 75 by means of a slide 92, or, according to the mode represented in FIG. 9 by the pneumatic pressure prevailing in a chamber 77 connected by a pneumatic conduit 78 to a deformable pneumatic chamber 79 arranged under the sole of the foot part 80.

Comme dans les modes de réalisation précédemment décrits, un conduit auxiliaire 81 équipé d'un clapet antiretour 82 et ménagé, en parallèle de l'orifice 73, entre le conduit 72 et la chambre inférieure 71. As in the embodiments described above, an auxiliary duct 81 fitted with a non-return valve 82 and formed, in parallel with the orifice 73, between the duct 72 and the lower chamber 71.

Comme décrit précédemment la paroi de fond est formée par une membrane souple pincée entre deux pièces fixées de structure de la partie tibiale et fixée en son centre au tiroir 74. As described above, the bottom wall is formed by a flexible membrane pinched between two fixed pieces of structure of the tibial part and fixed in its center to the drawer 74.

L'utilisation d'un tiroir permet d'assurer la fermeture du circuit hydraulique, sans qu'il soit nécessaire que la partie pied exerce un effort de fermeture, mécanique ou une pression pneumatique élevée, la seule pression hydraulique qui règne dans la chambre 22, s'exer çant perpendiculairement à l'axe du tiroir. La section annulaire de celui-ci n'étant soumis à aucune pression quelque soit sa position. The use of a drawer makes it possible to ensure the closing of the hydraulic circuit, without it being necessary for the foot part to exert a closing force, mechanical or a high pneumatic pressure, the only hydraulic pressure which prevails in the chamber 22 , exercised perpendicular to the axis of the drawer. The annular section thereof is not subjected to any pressure whatever its position.

En référence à la figure 9, de la même façon que le clapet antiretour 82 et parallèlement à celui-ci, il peut être interposé entre le conduit 72 et la chambre inférieure 71 un clapet de sécurité 83 permettant, en cas de surpression accidentelle (chute violente par exemple) dans la chambre 22, de déverrouiller le blocage du genou d'une façon progressive. With reference to FIG. 9, in the same way as the non-return valve 82 and parallel to it, it can be interposed between the duct 72 and the lower chamber 71 a safety valve 83 allowing, in the event of accidental overpressure (falling violent for example) in chamber 22, to unlock the knee lock in a progressive manner.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents les caractéristiques essentielles de l'invention. The invention is not limited to the embodiments which have just been described, but on the contrary encompasses any variant incorporating, with equivalent means, the essential characteristics of the invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Prothèse de jambe comportant une partie fémorale (1), une partie tibiale (2 ; 20 ; 50 ; 70) et une partie pied (3 ; 21 ; 80), les parties fémorale et tibiale étant articulées entre elles pour former une articulation de genou (4) mobile en flexion et en extension et dont la mobilité est associée à celle d'un piston (8 ; 23 ; 52) qui est monté mobile dans une chambre de transvasement hydraulique (9 ; 22 ; 51) d'amortissement et de verrouillage bloquant la flexion de l'articulation de genou lorsque la partie pied est sous charge et actionne des moyens de pilotage (43, 45, 46; 77, 78, 79) d'un organe de fermeture 1. Leg prosthesis comprising a femoral part (1), a tibial part (2; 20; 50; 70) and a foot part (3; 21; 80), the femoral and tibial parts being articulated together to form a joint knee (4) movable in flexion and extension and whose mobility is associated with that of a piston (8; 23; 52) which is movably mounted in a hydraulic transfer chamber (9; 22; 51) and locking blocking the flexion of the knee joint when the foot part is under load and actuates control means (43, 45, 46; 77, 78, 79) of a closure member

(17 ; 37; 61 ; 74) du transvasement hydraulique, caractérisée en ce que la chambre de transvasement comporte deux volumes situés de part et d'autre du piston et reliés l'un à l'autre par un double circuit de transvasement comportant, montés en parallèle, l'organe de fermeture piloté et un clapet anti-retour (19 ; 42 ; 64 ; 82) permettant le transvasement hydraulique exclusivement pour l'extension de l'articulation de genou. (17; 37; 61; 74) of the hydraulic transfer, characterized in that the transfer chamber comprises two volumes located on either side of the piston and connected to one another by a double transfer circuit comprising, mounted in parallel, the controlled closure member and a non-return valve (19; 42; 64; 82) allowing hydraulic transfer exclusively for the extension of the knee joint.

2. Prothèse de jambe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le piston (8 ; 23 ; 52) est rappelé élastiquement dans le sens de l'extension de l'articulation de genou. 2. leg prosthesis according to claim 1, characterized in that the piston (8; 23; 52) is biased elastically in the direction of extension of the knee joint.

3. Prothèse de jambe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le piston (8 ; 23) est monté coulissant dans la chambre de transvasement hydraulique (9 ; 22) et est attelé à une tige (6 ; 25) liée à l'articulation du genou. 3. Leg prosthesis according to one of claims 1 and 2, characterized in that the piston (8; 23) is slidably mounted in the hydraulic transfer chamber (9; 22) and is coupled to a rod (6; 25 ) related to the knee joint.

4. Prothèse de jambe selon la revendication 3, caractérisée en ce que la tige (6 ; 25) traverse la chambre de transvasement hydraulique (9 ; 20). 4. Leg prosthesis according to claim 3, characterized in that the rod (6; 25) passes through the hydraulic transfer chamber (9; 20).

5. Prothèse de jambe selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le piston (52) est monté pivotant dans la chambre de transvasement hydraulique (51). 5. Leg prosthesis according to one of claims 1 and 2, characterized in that the piston (52) is pivotally mounted in the hydraulic transfer chamber (51).

6. Prothèse de jambe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe de fermeture (17 ; 37 ; 61) est constitué par un clapet. 6. Leg prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the closure member (17; 37; 61) is constituted by a valve.

7. Prothèse de jambe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'organe de fermeture (74) est constitué par un tiroir. 7. Leg prosthesis according to one of claims 1 to 4, characterized in that the closure member (74) consists of a drawer.

8. prothèse de jambe selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisée en ce que l'organe de fermeture (17 ; 37 ; 61 ; 74) étant monté coulissant, l'étanchéité entre cet organe de fermeture et les éléments de structure de la partie tibiale par rapport auxquels il coulisse est assurée, quelle que soit la position de l'organe de fermeture, par une membrane souple (35). 8. leg prosthesis according to claim 6 or claim 7, characterized in that the closure member (17; 37; 61; 74) being slidably mounted, the seal between this closure member and the structural elements of the tibial part relative to which it slides is ensured, whatever the position of the closure member, by a flexible membrane (35).

9. Prothèse de jambe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de pilotage de l'organe de fermeture comportent une tige d'actionnement coulissante (43) ayant une extrémité inférieure (45) coopérant avec une surface de came (46) de la partie pied et une extrémité supérieure attelée à l'organe de fermeture (37 ; 61). 9. Leg prosthesis according to one of the preceding claims, characterized in that the means for controlling the closing member comprise a sliding actuating rod (43) having a lower end (45) cooperating with a cam surface (46) of the foot part and an upper end coupled to the closure member (37; 61).

10. Prothèse de jambe selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens de pilotage de l'organe de fermeture comportent un conduit pneumatique (78) ayant une extrémité inférieure raccordée à une chambre pneumatique déformable (79) disposée sous la plante de la partie pied et une extrémité supérieure débouchant dans une chambre (77) de pilotage pneumatique d'un piston (75) portant l'organe de fermeture (74). 10. leg prosthesis according to one of claims 1 to 8, characterized in that the control means of the closure member comprise a pneumatic conduit (78) having a lower end connected to a deformable pneumatic chamber (79) disposed under the sole of the foot part and an upper end opening into a chamber (77) for pneumatically piloting a piston (75) carrying the closure member (74).