La présente invention concerne une prothèse pour une amputation partielle de la main. Cette prothèse partielle de main concerne tous les patients dont l'articulation du poignet est encore fonctionnel et dont une partie du métacarpe est encore existant. La prothèse de main partielle est pourvue de doigts à phalanges mobiles et à fonctionnement indépendant les uns des autres. La mise en fonction des doigts se faisant par le movement du poignet. Cette caractéristique de prothèse permet en outre de pouvoir réaliser une prothèse de main totale à fonctionnement éléctrique

Dans le domaine des prothèses de main à fonction cinématique, des solutions sont données comme par le brevet n°US 2,549,716 qui concerne une main mécanique avec tirage en flexion et en extension des doigts longs, mais non utilisable pour une amputation partielle de main, un autre brevet n° US 2,867,819 qui est à tirage direct sur chaque doigt sans répartition des forces, le brevet n° US 1 ,298,502 qui implique une amputation totale de la main, un autre brevet n° US 2006/0129248A1 qui implique aussi une amputation totale de main ainsi que le brevet FR 2 557 450.ainsi que le brevet FR2557450. D'autres brevets : US6379393 , GB 237085, US 2006/224249, uniquement pour des amputations de mains totales ou d'avant-bras, de plus le tirage du câble se fait au niveau de l'épaule, le brevet FR2957245 qui est une main totale à fonctionnement éléctrique le le brevet FR 3010895 qui est à engrenages mécaniques prenant une place égale au 1/3 de la largeur palmaire et des renvois de cables ne permettant pas d'être alignés avec les doigts prothétiques. La présente invention veut remédier à ces inconvénients et offrir une solution simple de réalisation.

La présente invention concerme une prothèse pour amputation de main partielle dont le poignet est fonctionnel. Pour la démonstration on prendra en exemple un cas extrême où il ne reste à l'amputé qu'une partie du métacarpe sans le pouce, ce qui nous permettra d'illustrer le fonctionnement du pouce prothétique Une emboiture recouvre la partie métacarpienne de la main amputée, une deuxième emboiture est fixée au poignet. Ces deux emboitures sont solidaires et mobiles entre elles par deux dispositifs de rotation situés de part et d'autre du poignet, et un pouce mécanique indépendant pourra être fixé sur l'emboiture mobile du métacarpe.

Selon une forme avantageuse de cette invention, la rotation du poignet permet le tirage de deux câbles qui actionnent une poulie qui peut entrer en rotation dans les deux sens, selon que l'utilisateur met en extension ou en flexion le poignet. La rotation de cette poulie A (Fig.1), comme il sera décrit plus avant, met en rotation deux actionneurs situés de chaque côté de celle-ci et de par conséquent le mouvement des quatre doigts longs et de leurs phalanges respectives.

Selon une autre forme avantageuse de l'invention, chaque actionneur permet le tirage d'une paire de doigts longs en flexion ou en extension avec des câbles en forme de U permettant la répartition équilibrée des forces.

Selon un autre aspect avantageux de l'invention, le croisement des deux câbles de tirage en flexion et en extension L1 , L2 (Fig.1) permet aux actionneurs de faire un tirage sur les doigts prothétiques en correspondence avec la flexion ou l'extension du poignet.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la dimension des actionneurs et de la poulie centrale peuvent être réalises^ 'un diâm

permettant ainsi d'équiper des prothèses de différentes dimensions.

L'invention sera décrite en faisant référence aux dessins joints à titre d'exemple et non limitatif d'un mode de réalisation de l'invention. La prothèse est destinée à être montée sur un moignon d'amputation de main partielle à l'aide de moyens de fixation connus. La prothèse de main partielle comprend 7 parties essentielles ;

1- une emboiture E (Fig.1), destinée à être montée sur la partie métacarpale du patient et sur laquelle sera fixé l'ensemble du dispositif de mouvement des doigts, ainsi que les doigts, à l'aide des axes H1 , H2, H3, H4,

2- un dispositif qui supporte les doigts prothétiques, la poulie A (Fig.1) faisant office de différentiel et dont les cables R1 et R2 entraînent les actionneurs B et C permettant soit la flexion soit l'extension des doigts longs,

3- une emboiture F(Fig.1), destinée à être montée sur la partie fixe du poignet et sur laquelle sera fixé du côté palmaire un câble de tirage L1 avec une résine Fp du côte palmaire et du côte dorsal un câble de tirage L2 avec une résine Fd, chacun passant par les guides respectifs M1 et M2, et pour permettre l'action de flexion des doigts en harmonie avec la flexion du poignet, les câbles L1 et L2 se croisent avant l'emboiture E, le câble de tirage dorsal passant par le trou de passage K (Fig.1),

4- deux articulations G et G1 (Fig.1) permettant d'articuler les deux emboitures E et F et donc de tirer sur le cable L1 ou L2 pour mettre soit en extension soit en flexion les doigts longs, il est à noter que quand le câble L1 est en tirage, le câble L2, s'enroule automatiquement en sens inverse sur la poulie A,

5- un pouce mécanique indépendant (Fig.5) avec plusieurs positionnements en fermeture et des positionnements latéraux réglables par un dispositif de frottement, assure une force antagoniste aux doigts longs,

6- un dispositif Z (Fig.1) comprenant;

-deux supports V1 , V2 sur lesquels est fixé un axe X (Fig.1) qui supporte la poulie centrale A, les entretoises Q1 et Q2 et les actionneurs de rotation B, C qui servent de tirage en flexion ou en extension des doigts longs,

-les supports A1 , A2, A3, A4 (Fig.1 ) sur lesquels s'articulent les premières phalanges des doigts II, III, IV, V, les autres phalanges s'articulant autour des axes X1 , X2, X3, X4,

-quatre tubes J1 ,J2,J3,J4 (Fig.1 ) qui servent au positionnement des barres H1 ,H2,H3,H4, qui se fixent à l'emboiture mobile E,

7-. un dispositif formé d'une poulie P2 (Fig.2) et d'un axe d'un ferplat de blocage B1 qui permet le maintien du doigt II en extension tandis que les autres doigts peuvent fléchir.

Les doigts, les actionneurs et la poulie A peuvent être réalisés de diamètres et de largeurs différents afin de s'adapter à la mobilité du poignet et au type d'amputation du patient.

Selon un aspect de l'invention, le dispositif Z est muni d'une poulie A (Fig.1 ,3) qui sert de différentiel et dans laquelle par le trou T2 (Fig.1 ,4) passent les câbles R1 et R2 qui équilibrent les forces de tirage des actionneurs B et C qui eux-même équilibrent les forces des doigts deux par deux, l'ensemble permet un équilibrage instantané des 4 doigts longs. La poulie A comporte un trou axial T4 (Fig.1 ,3,4) qui est de même dimension pour les pièces B,C,Q1 ,Q2 et qui lui permet d'être libre en rotation autour de l'axe X (Fig.1 ), elle comprend aussi un trou transversal T1 (Fig.3,4) perpendiculaire au trou T5 pour permettre la fixation du câble L1 à l'aide d'un noeud, le trou T1 permettant d'inserrer le noeud a l'intérieur de la poulie, elle comprend aussi un trou transversal T3 (Fig.3,4) perpendiculaire au trou T6 pour permettre la fixation du câble L2 à l'aide d'un noeud, le trou T3 permet d'inserrer le noeud à l'intérieur de la poulie. Le trou T2 sert de i passage aux câbles R1 et R2 (Fig.1 ,3,4) qui sont fixés aux actionneurs B et C (Fig.1 ,3) aux trous respectifs P, P' et, N, N' (Fig.3) ce trou T2 permet aux câbles R1 et R2 (Fig.4) de coulisser, et donc d'équilibrer les forces de tirage des actionneurs B et C. Les actionneurs B et C (Fig.1 ,3,4) sont pourvus sur la flasque de tirage adjacente à la poulie centrale A de deux trous chacuns, P et P' (Fig.3) sur l'actionneur B, et N et N' sur l'actionneur C (Fig.3) permettant la fixation des câbles R1 et R2. Les actionneurs B et C sont maintenus écartés de la poulie A par les entretoises Q1 et Q2 (Fig.1 ,3,4) pour positionner les actionneurs B et C en face des doigts respectifs et de laisser un espace de mouvement aux câbles de tirage R1 et R2 (Fig.1 ,3,4). Les dernières phalanges des doigts longs s'articulent autour des axes X1 ,X2,X3,X4 (Fig1).

Le fonctionnement de l'invention sera maintenant décrite ci-dessous.

Quand le moignon de l'utilisateur est en mouvement, c'est-à- dire, si celui-ci fait un mouvement de flexion ou d'extension, l'emboiture E et l'emboiture F (Fig.1) basculent autour des articulations G et G1 , ce qui tire soit sur le câble L1 et relâche le câble L2, soit tire sur le câble L2 et relâche le câble L1. Ces câbles solidaires de la poulie A sont partiellement enroulés dans la partie concave de celle-ci (Fig.1 ,3,4), chacun avec un enroulement inverse et fixés à l'intérieur des trousT5 ou T6 par un noeud coulissant à l'intérieur des trous respectifs T1 et T3 à une extrémité et à l'autre extrémité le câble de tirage des doigts en flexion L2 est fixé sur la partie dorsale de l'emboiture fixe F et le câble de tirage des doigts en extension L1 sur la partie palmaire de l'emboiture fixe F. Les deux câbles L1 et L2 se croisant avant l'emboiture E (Fig.1 ,3) font tourner ^' ià ^~ pôûlië7Tët par conséquent les actionneurs B et C dans le sens de tirage en flexion et permettent le mouvement des doigts dans le bon sens par rapport au mouvement du poignet, c'est-à-dire que si le mouvement du poignet est en flexion, les doigts sont aussi dans le mouvement de flexion, et si le mouvement du poignet est l'extension, les doigts aussi sont dans le mouvement d'extension. La poulie A comporte un trou de passage T2 par lequel passent les câbles de tirage R1 et R2, ainsi quand un des actionneurs B ou C force plus que l'autre ou est bloqué, la force exercée par les câbles L1 ou L2, est transmise à l'actionneur offrant le moins de résistance. De plus ces actionneurs B et C et la poulie A pourront avoir des diamètres différents en fonction de la mobilité du poignet de l'utilisateur. Les actionneurs B et C sont tous deux conçus de la même manière, pour l'explication nous prendrons en exemple de fonctionnement sur deux doigts seulement (Fig.1 ,3,4), ces deux doigts, Il et III sont mûs par l'actionneur B et s'articulent autour de leurs axes et supports respectifs, A1 et A2 (Fig.1 ) pour les premières phalanges et les axes X1 et X2 pour les dernières phalanges, il est évident que les deux autres doigts s'actionnent de la même manière. L'actionneur B est pourvu de deux trous de passage T11 et T12, par ces trous de passage, le câble S1 tire les doigts II et III en flexion, et par ces mêmes trous, passe aussi le câble S3 qui tire ces mêmes doigts en extension (Fig. , 4). Le câble S1 est fixé par un noeud fait sur ce câble au trou T13 (Fig.1 ), côté dorsal sur la deuxième phalange du doigt II, passe par les anses W2, W1(Fig.1), par les trous T11 et T12 de l'actionneur B, passe par les anses W3, W4 (Fig.2) et est fixé par un autre noeud fait sur ce câble au trou T14 de la deuxième phalange du doigt III côté dorsal, le câble formant ainsi un U. Le câble S'3 (Fig.2), est fixé à l'aide d'un noeud fait sur ce câble au côté palmaire à la deuxième phalange du doigt II au trou T15 (Fig.1 ,2), passe par l'anse W5 (fig.2) et se fixe au trou T30 sur la poulie P2 (Fig.2) qui est libre en rotation autour de l'axe E3 (Fig.2), et fixé au trou T40 de cette même poulie P2 et dans la continuité du sens d'enroulement, le câble S3 passe par le trou de renvoi T17 (Fig.1 ,2), passe par le trou T1 (Fig.1 ,2) de l'actionneur B (Fig.1 ,2) puis par le trou T12, passe par le trou T18 de renvoi côté dorsal, passe par l'anse W6 (Fig.2) et va se fixer au trou T16 de la deuxième phalange du doigt III par un noeud côté palmaire. Quand ces deux câbles S1 et S3 sont tendus de manière adéquate, ils se compensent mutuellement et permettent une adaptation instantanée des phalanges à l'objet à prendre. Quand le câble S1 se tend, le câble S3 se relâche et permet aux doigts de fléchir, les trous T11 et T12 (Fig.1 ,3,4) permettent d'obtenir un équilibre des forces sur chaque doigt soit en mode extension soit en mode flexion..

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, un pouce indépendant P1(Fig.5) peut être fixé à l'emboiture E avec des résines orthopédiques prévues à cet effet, ce pouce comprend des positionnements par les crans C1 , C2 (Fig. 5, 6) usinés sur la pièce Pr (Fig, 5, 6). La pièce Pr est en rotation sur la pièce Su (Fig, 5, 6), la vis E1 et le ressort à disque M1 (Fig.5, 6) font office de régulateur de frein. Pour empêcher que la vis E1 (Fig, 6, 7) se désserre de son support Se pendant le maniement du pouce, le serrage de la vis E2 bloque la vis E1 (Fig.6) et permet de maintenir une force de frottement constante au pouce. Le déplacement de la tige Ax (Fig, 5), qui est le support du pouce prothétique, sur l'axe Ay permet de positionner ce pouce en avant, avec deux blocages, un sur le cran C1 et l'autre sur le cran C2, le ressort plat Re (Fig, 5) sert de blocage anti-retour à la force exercée par le rssort Rx. Sur la tige Ax, une came Ca est en rotation libre et permet quand le pouce est poussé suffisemment au-delà du deuxième cran de maintenir soulevé le > ressort plat Re et de le libérer des blocages C1 et C2 et permet au pouce par l'intermédiaire du ressort de torsion Rx (Fig.5) de retourner à sa position initiale au premier cran C1. Le picot Pe fixé sur la pièce Pr (Fig.5, 6) permet de réguler les mouvements maximum de la came afin de soulever ou non le ressort Re. Le guide R3 en forme de U est fixé sur la base Ax avec les vis E3,E3 (Fig.5) et permet de canaliser une extrémité du ressort, l'autre étant fixé sur l'axe Am qui sert de support au ressort Rx.

Selon une autre des caractéristiques avantageuses de l'invention, la poulie A (fig.1 ,3,4), peut être remplacée par une roue dentée sur laquelle subsiste toujours le trou T2 qui sert de tirage aux câbles R1 et R2 qui régulent le tirage des actionneurs B et C, et qui peut être entraînée par un micromoteur qui substitue les câbles de tirage L1 et L2 pour le tirage en flexion ou en extension des quatre doigts longs, on obtient ainsi une main à fonctionnement électrique par un seul moteur qui permet aux quatre doigts longs une adaptation instantanée à l'objet à prendre avec pouce positionnable.

Selon une autre des caractéristiques de l'invention, la prothèse est pourvue sur sa partie dorsale à la base du doigt II, d'une poulie P2 (Fig.2) pourvue de deux trous T30.T40 (Fig.2), cette poulie est en rotation libre autour de l'axe formé par la vis E3. Le câble S3 vient se fixer sur le trou T40 (Fig.2), le câble S'3 qui lui est fixé au trou T15 (Fig.2) vient se fixer au trou T30 de la poulie P2 en complétant le tour de cette poulie de façon à pratiquement rejoindre le câble S3 (Fig.2). Un ergot C4(Fig.2) qui se trouve sur la flange inférieure de la poulie P, est positionné légèrement en retrait par rapport à l'ergot C3 (Fig.2). Le levier B1 est en rotation sur la vis E4, le ressort à disque M3 sert de frein a la rotation de ce levier. Ainsi quand le doigt II est en extension, si une pression latérale est exercée sur le levier B1 (Fig.2) du coté de l'ergot C3, celui-ci par l'intermédiaire de l'ergot C4 bloque la rotation de la poulie P2 et maintient le doigt II en extension alors que les autres doigts peuvent fléchir, on obtient ainsi un positionnement des doigts utile dans le cas d'utilisation d'un clavier d'ordinateur. Si on exerce une pression sur le levier B1 sur la partie opposée à l'ergot C3 (Fig.2), on libère la poulie en rotation, ainsi le doigt II redevient libre en flexion.

Dans l'invention décrite ci-dessus il est à remarquer qu'il n'existe aucun moyen de rappel ni de blocage sur aucun doigt long, ni sur aucune phalange qui pourraient freiner le fonctionnement du dispositif, et il est bien entendu que l'on pourra adopter ou utiliser des types de matériaux différents ou des formes différentes sans pour autant sortir du cadre de l'invention.