Brevet FR2138082A1 — publié le 19721229

L'invention concerne une jambe artificielle sur laquel» le les deux points les plus faibles dans la fabrication actuelle des jambes artificielles sont éliminés® On sait que le rembourrage appliqué sur le moignon de 5 l'amputé, ainsi que le mauvais fonctionnement de 1'articulation des pieds actuels en matière plastique des jambes artificielles constituent un problème important. On n'a pas réussi, jusqu'à présent, à donner audit rembourrage une forme assez volumineuse de manière que le moignon subisse le moins de frottements pos-10 sible, afin d'éviter les inflammations douloureuses* En outre, le fonctionnement de l'articulation du pied artificiel laisse beaucoup à désirer en ce qui concerne la suspension élastique, le déroulement correct et sa disposition aux réparations» Outre ces inconvénients, les amputés de la jambe ressentent aussi de manière 15 trfcs préjudiciable que les jambes artificielles connues ne permettent que très peu la pratique des sports car elles ne satisfont pas aux exigences formulées à cet effet* De longues expériences ont montré que le rembourrage du cuissard de la jambe artificielle quelle qu'en soit la nature, 20 qu'il s'agisse de caoutchouc, de feutre ou d'une autre matière de rembourrage, est insupportable pour le moignon de la jambe parce que le rembourrage ne maintient pas le moignon dans une même position» C'est le cas aussi bien pour la charge verticale (changements du tour du moignon) que pour un changement de position 25 latéral (chocs de frottement latéraux), étant donné que le rembourrage fait constamment glisser le moignon et exerce ainsi une pression latérale permanente sur les parties du moignon* Cela provoque alors une compression des vaisseaux sanguins et de violentes névralgies* 30 un cuissard de jambe artificielle sans rembourrage en matière souple empêche sans doute cette manifestation mais il augmente, par contre, les pressions dues au frottement du moignon sur la paroi intérieure du cuissard., Celle-ci est rigide et ne peut donc pas effectuer, en tant que support de moignon portant 35 le poids de l'amputé, les mouvements permanents de la charge du moignon dans le cuissard. Un cuissard rigide provoque donc une pression due au frottement variant en permanence et dirigée d'en bas sur les parties du moignon* Ce frottement de coincement sur le moignon qui intervient en permanence par suite de la rigidité 72 17799 2 2138082 du cuissard des jambes artificielles actuelles est la véritable raison des escarrese Aucune construction de jambe artificielle n'a tiré, jusqu'à présent, les conséquences de ce faito 5 XI existe sans doute l'entonnoir dit à ressorts* Mais celui-ci ne peut servir qu'à empêcher les pressions dues au frottement sur le moignon pendant la phase de décharge en marchant à l'aide de la jambe artificielle et, par ailleurs, il n'est prévu principalement que pour des moignons très courts pour éviter 10 que le moignon glisse hors du cuissard dans le cas d'un grand angle d'attaque de la jambe amputée» Si, lors de la charge du moignon, celui-ci est pressé à fond dans le cuissard, l'entonnoir à ressorts d'un usage général constitue le même logement rigide du moignon comme un cuissard sans cet entonnoir intérieur usuel* 15 Sur les jambes artificielles connues, le fonctionnement défectueux de l'articulation du pied artificiel vient encore s'ajouter à cette assise insuffisante du moignon» Plus de trente types différents de pieds artificiels sont actuellement en usage, lesquels ne s'écartent toutefois pas beaucoup les uns des autres 20 en ce qui concerne leur construction et ne représentent pas de particularités» Trois types mobiles en tous sens (pied de Brach, pied de Greisinger et pied de RSser) ainsi qu'une construction classique avec suspension représentent la part principale du marché » 25 Sur tous ces pieds artificiels, il s'agit plus ou moins d'une fixation centrale, analogue à un axe, du pied artificiel sur la tige de la jambe artificielle, les pièces de l'assemblage entre le pied artificiel et la tige de la jambe artificielle frottant l'une sur l'autre quand le pied artificiel est chargéo 30 De tels frottements provoquent une forte usure. Mais dès que cette usure due au frottement des pièces d'assemblage tournantes a provoqué un jeu, si petit soit-il, entre les pièces d'assemblage, toute la fixation du pied commence à se desserrer progressivement© Puis le desserrage se transmet aux supports voisins et enfin les 35 autres pièces de bois du pied artificiel en subissent également les suites. Le pied distribué sous le nom de "Telasto" par la Firme Teufel aide ou essaie de remédier à ce mal en prévoyant entre les parties tournantes autour, d'un axe ordinaire un assemblage en caoutchouc ferme. Mais il est apparu que cet assemblage 72 17799 3 2138082 en caoutchouc s'émiette déjà au bout de six mois et que le desserrage mentionné des pièces de l'axe intervient alorso La prothèse distribuée sous la dénomination "pied de RSser" a complètement renoncé à un assemblage par axe ou à une 5 fixation analogue à un axe entre le pied artificiel et le bols du cou-de-pied de la tige de la jambe artificielle. XI en est de même pour la prothèse connue sous le nom de "pied de Sach" qui présente un coin en caoutchouc à la partie arrière du pied mais qui, par ailleurs, est rigide® 10 La solution relativement la meilleure jusqu'à présent a été trouvée pour la prothèse "pied de Roser, en ce qu'un bloc de caoutchouc a été choisi comme assemblage entre le pied artificiel et le cou-de-pied de la jambe artificielle. Cette construction présente toutefois un point faible, à savoir le tendon 15 en acier fixé à 1*extrémité arrière du bloc de caoutchouc et qui subit en. permanence une fatigue énorme dans son dispositif de suspension par suite du long bras de levier de la partie avant du pied chargé. En outre, il se produit un frottement sur le support du tendon et le bloc de caoutchouc se prête mal à l'élasticité 20 à la torsion, en ayant renoncé à une fixation sur un axe, par suite de la trop petite surface de l'élasticité à la marche (bloc de caoutchouc trop court et, de ce fait, un point de rotation du pied situé trop loin en arrière). Il vient encore s'y ajouter le poids élevé du bloc de caoutchouc» 25 Le pied de Roser présente aussi, par ailleurs, un mou vement de rotation analogue au mouvement autour d'un axe de tout le pied pendant lequel la pointe du pied tend à se rabattre vers l'avant sur le sol en posant le pied si l'effet de ressort de ce pied n'est pas réglé très dur» 30 Une fixation par rotation autour d'un axe à un point de rotation situé vers l'extrémité arrière du pied gêne et rend plus difficile un déroulement rapide et aisé du pied à la marche, notamment en marchant vite* Elle entrave l'énergie de déroulement de l'élan du corps par le bras de levier trop court du talon et 35 par le mouvement basculant de la partie du pied en le posante Ces constructions du pied conduisent obligatoirement à une démarche anormale de l'amputé, à savoir à la "démarche saccadée des cigognes". Sur an pied artificiel conçu correctement, l'élasticité 72 17799 2138082 à la démarche et l'élasticité à la torsion doivent fusionner pour former un tout uniforme afin qu'en marchant on ne sente qu'une élasticité du pied mais non pas sa rotation. Un pied entièrement en caoutchouc tient en partie compte 5 de ces exigences mais il est trop dur et rigide pour la marche normales L'invention a pour objet de créer une jambe artificielle ne présentant pas les inconvénients cités et sur laquelle aussi bien le logement du moignon de 1'amputé que le fonctionnement: de 10 l'articulation du pied artificiel sont améliorés dans une large raesureo L'invention a pour objet une jambe artificielle constituée d'un cuissard et d'un pied et caractérisée en ce qu'un entonnoir intérieur, de préférence en cuir, est suspendu sur le 15 bord supérieur du cuissard de manière qu'il ait, par rapport à la paroi intérieure du cuissard, un jeu de mouvement élastique en tous sens, sans toucher la paroi intérieure du cuissard et que le pied fixé sur le cuissard est constitué d'une cheville et d'une partie inférieure du pied séparée de la cheville, ces deux parties 20 du pied étant assemblées par un ressort plat traversant tout le pied jusqu'au début de la pointe du pied, disposé horizontalement et incliné et monté élastiquement à ses deux extrémités sur des tampons en caoutchouc* Cette combinaison donne une jambe artificielle ayant 25 de très bonnes propriétés et permettant, même aux amputés des deux jambes, non seulement de mieux marcher, mais aussi de pratiquer les sports les plus divers tels que le ski, le tennis, l'alpinisme, la course de vitesse, le saut en longueur, etc..* L'invention est décrite plus en détails en se référant 30 aux dessins annexés représentant un mode de réalisation de la prothèse selon l'invention* Sur ces dessins : Fig. 1 est une vue de côté, en coupe partielle, d'une jambe artificielle conforme à l'in-vention et, 35 Fig. 2 est une coupe longitudinale verticale d'un pied artificiel à ressort plat conforme à l'invention* La partie supérieure de la fig. 1 montre une coupe longitudinale d'une partie supérieure, munie d'un entonnoir intérieur 2, d'une jambe artificielle 1. La partie marginale supé*» 72 17799 5 2136082 rieure de cet entonnoir intérieur est recourbée vers l'extérieur et suspendues pat-dessus le bord supérieur d'un cuissard la. Dans la voussure de cette partie marginale de l'entonnoir intérieur est collé un anneau de caoutchouc plein 4 avec une bande de ca-5 outchouc d'écartement 5. Par l'intermédiaire de ce montage sur caoutchouc de la suspension, l'entonnoir intérieur peut se mouvoir librément en tous sens dans le cuissard la à un écartement d'environ 2 à 3 mm de la paroi intérieure de celui-ci. La suspension de l'entonnoir intérieur 2 par son bord supérieur est 10 adéquate au point qu'elle stabilise les mouvements de l'entonnoir intérieur de manière qu'ils ne s'effectuent que de façon minime et avec une élasticité dure. Ce jeu minime de l'entonnoir intérieur dans le sens horizontal suffit entièrement à amortir élastiquement, dans un 15 espace lihre 3, les chocs des mouvements latéraux du moignon pendant la charge, intervenant toujours irrégulièrement, de la jambe artificielle en liaison avec le choc de coincement vertical. Le mouvement conjoint, faiblement élastique, de tout l'entonnoir intérieur 2 avec les chocs de mouvement irréguliers 20 «a tous sens du «oignon pendant sa charge a pour effet d'empêcher efficacement les pressions dues au frottement usuelles dans le cas d'une assise normale du moignon et ainsi les escarres» Cette construction de l'entonnoir intérieur d'un type nouveau constitue, pour ainsi dire, une "prothèse dans la pro-25 thèse", la première étant mobile et constituée d'une matière élastique, la dernière, par contre, ne servant que de support extérieur rigide de cette prothèse intérieure adaptable. Un tel entonnoir intérieur en matière élastique, de préférence en cuir, peut non seulement être mieux modelé sur la forme du moignon, la 30 matière de l'entonnoir étant mince et flexible, mais il convient en même temps pour supporter complètement le moignon dans cette forme modelée de façon optimale selon les contours du moignon et à l'aide d'un moule de plâtre. On l'obtient en ce que l'entonnoir intérieur conforme à l'invention est suspendu par-dessus le bord 35 supérieur du cuissard de manière à ce qu'il ait, dans le cuissard, un faible jeu de mouvement libre, mais parfaitement suffisant, sans toucher la paroi intérieure du cuissard en n'importe quel point. Comme déjà dit, le jeu de mouvement libre s'effectue 72 17799 6 ; 2133082 avec une élasticité dure, d'une p.irt grâce au cédant de l'anneau de caoutchouc plein servant ce. tair.pon intermédiaire de la suspension, d'autre part grâce à•1'élasticité propre du cuir.de l'entonnoir. 5 Le jeu de mouvement latéral empêche donc, en liaison avec l'anneau de caoutchouc plein 4 servant à amortir l'élasticité en tous sens de l'entonnoir intérieur 4 suspendu.librement, ledit anneau 4 en tant que tampon de suspension qui entraîne aussi un jeu de mouvement vertical de l'entonnoir, les frottemenis 10 de coincement résultant des deux sens de mouvement du moignon pendant sa charge. Il vient s'y ajouter la répartition optimale du poids du corps de l'amputé sur toutes les parties ou contours du moignon, laquelle répartition est très uniforme grâce au cédant de la paroi de l'entonnoir intérieur en cuir<> 15 La paroi de l'entonnoir intérieur 2 suspendu librement n'est, de préférence, pas trop épaisse, afin que le principe dit du hamac d'absorption uniforme de la charge de tous les contours du moignon puisse jouer. D'autre part, cette paroi ne doit toutefois pas être trop mince afin que, malgré ce principe de com— 20 pensation de la pression, le moignon ait le soutien nécessaire par suite de la traction porteuse d'en haut pendant le mouvement de la charge» Cette, compensation de la charge, et c'est très important, subsiste dans toutes les positions angulaires de la jambe 25 chargée de l'amputé. Cela se fait ressentir agréablement notamment en montant les -escaliers, en grimpant sur les montagnes ou en descendant. Il en est de même pour courir, sauter, rouler à bicyclette etc... Les chocs de frottement du moignon chargé sont toujours absorbés doucement par la coopération de l'élasticité 30 des mouvements horizontal et vertical de l'entonnoir à suspension libreo _ L'amputé de la jambe ressent très fortement la différence par rapport: à une assise rigide du moignon lorsqu'il saute sur sa nouvelle jambe artificielle ou quand il porte de lourdes*" 35 charges. Sous ce rapport, la nouvelle construction s'oppose très efficacement à la genèse ou à l'aggravation des infirmités du genou telles que, par exemple, l'arthrose déformante» Contrairement à une assise de jambe artificielle en matériau rigide, l'entonnoir intérieur 2 conforme à l'invention GOPY 72 17799 7 2138082 et indépendant de la tige ou du cuissard de la jambe artificielle peut être très bien modelé sur le moignon de plâtre. Pour cette seule raison, il supporte donc mieux le moignon de l'amputé, sans parler des autres avantages fondamentaux® 5 Un autre avantage consiste en ce qu'en portant l'en tonnoir intérieur, le cuir de l'entonnoir est encore foulé comme il faut, à titre supplémentaire, au bout de quelque temps par suite de l'humidité due à la transpiration en vue d'une répartition optimale du poids sur le moignon. L'expérience faite avec 10 cet entonnoir intérieur a montré qu'il n'y a pas de formation d'escarres sur le moignon, même en cas de charge maximale® L'entonnoir intérieur conforme à l'invention peut être combiné avec l'entonnoir à ressorts ordinaire mentionné, un avantage qui le rend encore plus précieux pour les moignons très 15 courts. XI est encore économique, des coûts importants pouvant être économisés dans la fabrication des jambes artificielles parce qu'après avoir porté celle-ci pendant des années, il n'est pas nécessaire de la remplacer entièrement mais seulement l'entonnoir à suspension libre indépendant de la jambe artificielle® 20 Pour la jambe artificielle, l'entonnoir intérieur 2 est encore combiné avec un pied artificiel spécial à ressort plat car ce n'est qu'en améliorant le fonctionnement de l'articulation du pied artificiel qu'on met à profit la pleine efficacité de l'entonnoir® Le pied artificiel à ressort plat et con-25 forme à l'invention et dont les pièces sont représentées à la fig. 2 en partie rompues et en coupe longitudinale a également très bien fait ses preuves dans la pratique conjointement avec l'entonnoir intérieur® Le pied artificiel à ressort plat est constitué essen— 30 tiellement de deux pièces de bois, à savoir une partie inférieure du pied 10 et une cheville 20. Ces deux pièces sont assemblées par un ressort plat 13 monté incliné et horizontalement dans le sens longitudinal du pied. Ce ressort plat est constitué de préférence d'une matière plastique renforcée aux fibres de verre, 35 par exemple du matériau connu sous le nom de Scotchply et il a utilement une épaisseur moyenne de 6 mm. L'extrémité arrière du ressort plat 13 est assemblée à demeure à la partie extrême arrière de la cheville 2 au moyen de deux boulons 15 et d'une cheville en fer plat 15_a reliant ces boulons. L'extrémité avant C0PY 72 17799 8 2138082 du ressort plat 13 est fixée au moyen de deux boulons 15 sur la partie inférieure du pied 10 à hauteur de la plante du pied, et ce, de la manière suivante ; après avoir fixé le ressort plat par vissage sur la cheville à la partie arrière, on place la 5 partie inférieure du pied sur les deux boulons avant 16 que l'on serre à fond au moyen d'écrous 17 et de rondelles (non représentées) à partir de la semelle du piedo La partie inférieure du pied 10 est disposée écartée de la cheville 20, de sorte qu'un espace libre 14 est formé entre 10 ces deux pièces. Le ressort plat 13 s'étend alors suivant une diagonale à travers cet espace libre sur presque toute la longueur du pied. La partie avant dudit ressort plat 13 repose sur la face supérieure de la partie avant de la partie inférieure du pied et un tampon de caoutchouc 18 est disposé sur la face supé— 15 rieure de la partie avant du ressort plat. La partie arrière du ressort plat 13 se trouve entre la face inférieure de la partie arrière de la cheville 20 et un tampon de caoutchouc 19 placé sous la partie arrière du ressort plat» De cette manière, les tampons de caoutchouc 18 et 19 20 attaquent latéralement écartés l'un de l'autre et dans le sens opposé. Une calotte avant 11 et une calotte arrière 12 sont prévues pour protéger et habiller le pied artificiel. Sur un tel pied artificiel à ressort plat, l'élasti-25 cité au déroulement est constante du talon à la pointe du pied, c'est-à-dire elle est assurée dans toutes les phases de déroulement du pied depuis la pose du pied jusqu'à ce qu'on le retire. Il existe une surface d'élasticité optimale tant en posant le pied, soit au début du déroulement, qu'en le retirant, soit à la 30 fin du déroulement, du fait que la construction à ressort plat est constituée de deux bras de levier faisant ressort situés loin l'un de l'autre. Ce système à ressort plat convient très bien pour l'élasticité au déroulement d'un pied artificiel non seulement par suite de ses remarquables propriétés élastiques, 35 mais aussi en raison de la stabilité et de l'élasticité permanente du ressort plat. Un matériau convenant particulièrement bien pour le ressort plat du pied artificiel est' un matériau à fibres de verre à deux dimensions (connu sous le nom de Scotchply) d'une OOPY' 72 17799 9 2138082 résistance à la flexion de 10 000 kg/cm2 et qui demeure utilisable pendant des années sans manifestations de fatigue. .Un tel ressort plat dont l'épaisseur normale doit être d'environ 6 mm, rend le pied artificiel conforme à l'invention pratiquement in-5 destructible, d'autant qu'il est ancré de façon très sûre et solide avec les deux pièces du pied artificiel (cheville et partie inférieure du pied). Les tampons de caoutchouc qui contribuent aussi à augmenter la durée de vie du pied artificiel conforme à l'inven-10 tion, constituent un montage élastique des extrémités libres du ressort plat et une limitation élastique de son débattement. Il est indiqué que le tampon de caoutchouc 18 disposé sur l'extrémité avant du pied soit plus étroit et plus dur que le tampon de caoutchouc 19 se trouvant à l'extrémité arrière du pied, 15 lequel tampon est plus large et plus souples L'élasticité dure, particulièrement grande, du ressort plat et adaptée aux besoins individuels de l'amputé de la jambe, est en mesure de recevoir tout le poids du corps et de transformer l'énergie d'absorption en énergie de rotation ou de dé-20 roulement» Ce rôle est assisté par les deux tampons de caoutchouc qui, en plus et comme déjà dit, ont pour but de limiter et de faire varier le jeu des extrémités libres du ressort plato Sur le pied artificiel à ressort plat, il n'y a pas de frottement dans les coussinets de la fixation tournante et donc pas. 25 d'usure possible. Mais si le ressort plat est usé un jour, il peut être remplacé en quelques tours de main. Mais un tel remplacement peut aussi être désiré, si l'amputé de la jambe veut changer le taux de l'élasticité au déroulement., A côté de sa grande résistance à l'usage et de son 30 élasticité au déroulement qui ne saurait être surpassée, le nouveau pied artificiel à ressort plat présente encore les avantages suivants : coûts de fabrication minimes, poids léger, insensibilité à l'humidité, absence de bruit, absence d'entretien et élasticité idéale du mouvement latérale 35 Avec un ressort plat d'une épaisseur à peu près double de celle qui est indiquée ci-dessus et en retirant le tampon de caoutchouc avant, on obtient une excellente construction de pied pour faire du ski, étant donné que, grâce à la très faible élasticité de ce ressort plat puissant, une rupture du pied est emOOPY 72 17799 10 2138082 pêchée et que l'élancement avec les skis peut être facilité par l'élasticité au bond du pied avant. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ici, mais on pourra y apporter de nombreuses modifications de détails sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. COPY 72 17799 11 2138082 REVENDICATIONS !•— Jambe artificielle constituée d'un cuissard et d'un pied artificiel et caractérisée en ce qu'un entonnoir intérieur est suspendu par-dessus le bord supérieur du cuissard de 5 manière qu'il ait un jeu de mouvement élastique en tous sens par rapport à la paroi intérieure du cuissard sans toucher celle-ci, et que le pied fixé sur le cuissard est constitué d'une partie inférieure du pied et une cheville séparée de ladite partie inférieure, les deux pièces du pied étant assemblées par un res-10 sort plat traversant le pied sur toute sa longueur jusqu'à la pointe du pied, disposé horizontalement et incliné et monté élastiquement au moins à une extrémité sur des tampons de caoutchouc« 2e— Jambe artificielle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'entonnoir intérieur est en cuir<> 3.- Jambe artificielle suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la libre suspension de l'entonnoir intérieur s'effectue par une partie marginale supérieure recourbée vers l'extérieur de l'entonnoir intérieur, que dans la voussure ainsi formée est inséré un anneau de caoutchouc plein se terminant en une bande de caoutchouc servant à écarter l'entonnoir intérieur de la paroi intérieure du cuissard, ladite bande assurant l'écartement destiné à assurer le libre jeu de l'entonnoir intérieure 4.- Jambe artificielle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la fixation du ressort plat tant à l'extrémité arrière de la cheville qu'à la plante de la partie inférieure du pied est réalisée au"moyens de deux boulons en chaque point, la paire de boulons arrière étant serrée par une cheville en fer plat munie de filets et la paire de boulons avant au moyens d'écrous. 5e- Jambe artificielle suivant la revendication. 4, caractérisée en ce que les écrous sont, noyés dans des creux ménagés sur la plante de la partie inférieure du pied et qu'ils sont serrés en utilisant des rondelleso 6.- Jambe artificielle suivant la revendication 5, caractérisée en ce que la partie inférieure du pied est disposée écartée de la cheville et que le ressort plat s'étend diagona-lement à travers l'espace libre entre les deux pièces du piedo 7.- Jambe artificielle suivant les revendications 1 et 15 20 25 30 35 COPY 72 17799 12 2138082 6, caractérisée en ce que le ressort plat est monté entre deux tampons de caoutchouc, le tampon de caoutchouc avant étant disposé au-dessus de la partie extrême avant du ressort plat et le tampon de caoutchouc arrière étant disposé sous la partie arrière 5 du ressort plat. 8.— Jambe artificielle suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le tampon de caoutchouc disposé à la pointe du pied est plus étroit et plus dur que le tampon de caoutchouc disposé près du talone 10 9.- Jambe artificielle suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'une calotte avant et une calotte arrière sont prévues pour protéger et habiller le pied artificiel»