Brevet FR2443235A1 — publié le 19800704

La présente invention a pour obst un appareil. pour l'étude de la répartition des charges des deux pieds du corps hteiain sur une surface rigide. Cet appareil a des applications multiples, notamment en orthopédie et dans de nombreux domaines sportifs. C'est ainsi qu' entre autres, il convient particulièrement bien pour la Frépara- tion d'éléments intercalaires ou accessoires à associer ou de modifications à apporter aux chaussures de sports 7 dans le cas où les efforts du sportif doivent être répartis de façon identique entre les deux pieds. C'est le cas notamment des chaussures de ski. Pour faciliter la compréhension de l'invention, c'est donc dans le cas particulier de cette application qu'elle sera ci-après décrite sans qu'il en résulte là une limitation de sa portée. Le poids du corps d'un individu transmis par un membre inférieur s'applique sur le tarse postérieur au niveau de la poulie astragalienne, à travers l'articulation tibio-tarsienne. De là, les efforts se répartissent dans trois directions vers les trois points d'appui de la voûte - l'appui antérieur et interne du premier métatarse correspondant à 33 % du poids, - l'appui antérieur et externe du cinquième métatarse correspondant à 17 ',# du poids, - l'appui postérieur å travers le corps de l'astragale de l'articulation sous-astragalie,nne et le corps du calcanéum correspondant a' 50 % du poids de l'individu. Ces valeurs correspondent à une position debout verticale et immobile. Dans une chaussure de ski, l'inclinaison est de 7 à 80 vers l'avant, entraînant un transfert de poids dans cette direction de iO à 15 %. En outre, l'axe du pied ne correspond pas à l'axe de la semelle de la chaussure eii par conséquenç, a l'axe du ski. Afin d'avoir ces derniers parallèles, on fait subir aux pieds une rotation vers l'intérieur d'un angle de l'ordre de 50, cette rotation provoquant un transfert de charge du cinquième métatarse sur le premier. Il est à noter que les premier et cinquième métatarses sont décalés de part et d'autre de l'axe de la chaussure, le cinquième métatarse se trouvant à une distance de l'axe égale au double de la distance entre le premier métatarse et l'axer Seul le calcanéum est en appui sensiblement sur l'axe de la semelle. C'est donc sur sa position par rapport à lthorizontal qu'il convient de jouer pour assurer une bonne répartition des forces de cette pyramide en cas de défaut anatomique. La technique actuelle du ski rend la liaison entre le pied et le ski, par l'intermédiaire de la chaussure, pratiquement parfaite. Cette solution présente l'inconvénient de faire apparaître systématiquement toutes les anomalies anatomiques. Ces défauts se trouvent amplifiés par la hauteur d'enveloppement, la rigidité et la planéité de la chaussure de ski qui contrastent avec les propriétés des chaussures souples et déformables, et par la rotation forcée du pied vers l'intérieur, indiquée précédemment. Dans la pratique, un défaut de calage des pieds d'un skieur permet de relever les inconvénients suivants - crampes diverses, - appui interne ou externe de l'un ou des deux pieds, compromettant ou augmentant une difficulté d'action dans un sens particulier, position disymétrique latérale. La présente invention vise à fournir un appareil permettant notamment de déterminer avec précision la nature de l'appui d'un skieur sur ses skis en vue de corriger, éventuellement, celui-ci et, par suite, d'augmenter le confort de l'utilisateur ainsi que les performances accomplies par celui-ci. Cet appareil comporte, combinés et superposés, deux ensembles d'organes constituant deux étages qui déterminent, celui inférieur, la position du centre de gravité de l'individu debout sur l'appareil et, celui supérieur, l'assiette des deux pieds indépendamment l'un de l'autre. Selon une forme d'exEcution préférée, cet appareil comporte une embase horizontale sur laquelle repose, avec interposition d'éléments amortisseurs, un plateau qui, présentant un prolongement équipé d'un indicateur de niveau indiquant son inclinaison dans toutes les directions, porte deux plaques rectangulaires, avec interposition d'éléments amortisseurs, ces deux plaques étant parallèles au plateau, et disposées symétriquement par rapport au milieu de celui-ci, chaque plaque étant associée à un indicateur de niveau indiquant ses inclinaisons transversale et longitudinale. L'individu est donc placé en position debout au centre du plateau, ses pieds étant à plat sur les deux plaques. Le niveau sphérique, associé au plateau, permet de déterminer la position du centre de gravité. Un défaut de position du centre de gravité peut être soit latéral, soit longitudinal, soit à la fois latéral et longitudinal. Si le centre de gravité est décalé longitudinalement par rapport à la position idéale, il conviendra de faire déplacer l'individu longitudinalement sur les plaques vers l'avant ou vers I#arrière' selon les cas, iusqutà ce que le niveau à bulle indique que le centre de gravité de l'individu correspond avec le centre de gravité de l'appareil. On notera alors la valeur du déplacement longitudinal par rapport à la position initiale, et l'on déplacera de cette valeur les fixations sur le ski. Les fixations seront avancées si le centre de gravité de l'individu est trop en arrière et reculées si le centre de gravité de l'individu est trop en avant. Si le niveau à bulle ne révèle pas de décalage transversal du centre de gravité de l'individu, ceci ne signifie pas pour autant que l'appui de chaque pied de celui-ci sur les kits soit parfait. Cet appui est vérifié en se reportant au niveau associé aux plaques. Pour que l'appui soit satisfaisant, il convient que chaque plaque soit dans un plan horizontal. Une inclinaison de l'une des deux plaques ou des deux latéralement dans un sens ou dans l'autre, peut provenir de différents facteurs, tels que malformations du pied telles que pied plat ou pied creux et affaissement de la cheville vers l'intérieur ou l'extérieur. En fonction du degré d'inclinaison de chaque plaque, il est procédé à un calage au niveau du calcanéum, à l'aide d'une semelle jusqu'a obtention d'un appui normal. Si le centre de gravité, indiqué par le niveau central, est décalé latéralement, la correction effectuée en considérant l'inclinaison des plaques suffit, dans la presque totalité des cas (de l'ordre de 95 %), à rétablir un centre de gravité général satisfaisant. Si tel n'est pas le cas, notamment si l'on se trouve en présence de déformations anatomiques sensibles, telles que jambe plus courte que l'autre, ou valgus prononcé, il convient en outre de procéder a la modification de la forme de la semelle de marche ou a la modification de l'inclinaison du collier. Cet appareil est intéressant en ce sens qu'il permet de tester les points d'appui d'un individu aussi bien pieds nus qu' avec des chaussures, tout en tenant compte non seulement de la planéité du lit plantaire mais aussi de la répartition des charges. Cet appareil permet également de déterminer dans quelle position un appui est bon et dans quelle position il est mauvais. Certaines personnes ont, en effet, un appui satisfaisant lorsque l'axe de la chaussure fait un angle de quelques degrés avec l'axe de la plaque sur laquelle celle-ci est en appui, et un appui inacceptable lorsque la chaussure se trouve dans l'axe du ski. Dans la mesure où l'angle entre la position d'appui satisfaisante et l'axe de la plaque est relativement faible, il suffira de monter la fixation de ski selon une direction formant cet angle avec l'axe du ski. Dans d'autres cas, il est également souhaitable, pour les mêmes raisons que celles énoncées précédemment, de monter la fixation sur le ski avec un très léger déport latéral vers l'extérieur ou vers l'intérieur, selon les cas, par rapport au plan médian longitudinal du ski. Selon une forme préférée d'exécution de l'invention, entre l'embase et le plateau sont montés quatre éléments amortisseurs disposés en croix, deux amortisseurs étant disposés selon un axe longitudinal aux plaques et situé à égale distance de celles-ci, les deux autres amortisseurs étant disposés selon un axe transversal au premier et correspondant au milieu des plaques. Pour que la mesure soit satisfaisante, il convient donc que les deux plaques soient à même distance de l'axe médian longitudinal passant par deux amortisseurs et que le pied soit centré sur chaque plaque sur l'axe transversal reliant les deux autres amortisseurs. En outre, il est prévu, entre le plateau et chaque plaque, quatre amortisseurs situés à proximité des quatre angles de la plaque considérée. Avantageusement, chaque élément amortisseur est constitué par un bloc en caoutchouc dans lequel sont ménagées deux chambres communiquant par un orifice calibré et permettant le passage d'huile que contient l'amortisseur. Cet agencement est intéressant en ce sens qu'il évite les rebonds et assure une stabilisation rapide de l'appareil. Afin d'assurer lme bonne inclinaison des éléments mobiles, les uns relativement aux autres dans toutes les directions lorsque cela est nécessaire, chaque élément-amortisseur est solidaire par l'une de ses extrémités de l'une des deux pièces entre lesquelles il est monte et est en appui par son autre extrémité sur la face interne d'une coupelle en forme de portion de surface sphérique, solidaire de l'autre pièce. Selon une autre arceristique de 1'invention, les plaques sont montées de manière déplaçable parallèlement a elles-memes sur le plateau, afin de pouvoir régler leur écartement. Cette caractéristique est intéressante en ce sens qu'il est opportun, pour faire des mesures significatives que les pieds du skieur se trouvent bien à plat sur les plaques. Or, selon la forme des jambes des individus, cet appui à plat n'est pas obtenu pour le même écartement des plaques. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil Figure 1 est une vue -en perspective de cet appareil l'un de ses côtés étant partiellement arraché Figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne 2-2 de figure 1 Figure 3 est une vue en coupe par un plan horizontal selon la ligne 3-3 de figure 2 Figures 4 a 7 sont quatre vires schématiques correspondant à quatre possibilités de mesures effectuées à 1 aide de cet appareil. L'appareil 2, représenté au dessin, comporte une embase 3 équipée de pieds constitués par des vérins å vis 4, permettant de placer l'embase en position horizontae. L'embase 3 a une forme générale carrée dans la forme d'exécution représentée au dessin. Sur l'embase sont fixés quatre éléments amortisseurs 5 dont la structure n'est pas représentée au dessin, constitués chacun par un bloc en caoutchouc, dans lequel sont ménagées deux chambres communiquant par un orifice calibré et permettant le passage de l'huile qu'il contient. Ces éléments amortisseurs sont disposés, comme montré notamment aux figures 2 et 3 selon deux axes perpendiculaires, chaque axe étant perpendiculaire à deux côtés de l'embase et passant par le milieu de ces deux c#tés. Sur les amortisseurs 5 est mo-nté, avec interposition de coupelles 6, en forme de portions de surface sphérique, un plateau 7 Ce plateau la une section supérieure à la surface délimitée par le rebord de l'embase. Sur le plateau 2 sont montés deux supports 8 constitues par des pièces de forme rectangulaire, de longueur correspondant à la longueur du plateau 7 et de largeur sensiblement inférieure à celle du plateau 7. Les deux supports 8 sont déplaçables selon leur largeur, et blocables a l'aide d'une patte d'appui 9 associée à une vis 10, une tige l2 solidaire de chaque support 8 passant sous la patte 9. Une échelle graduée 13 permet de régler la position des deux supports de manière à ce que ceux-ci soient disposés symétriquement sur le plateau 7. Sur chaque support 8 sont fixés aux quatre angles de celui-ci des amortisseurs 14 du type décrit précédemment. Sur les amortisseurs 14 reposent des coupelles 15 solidaires d'une plaque 16. Chaque plage 16 comporte un certain nombre de lignes et de graduations formant des repères. Il s'agit notamment d'une ligne 17 correspondant à l'axe médian longitudinal de la plaque et d'un repère 18 indiquant le milieu de la plaque, correspondant à la position de l'axe passant par les deux amortisseurs S transversaux aux plaques. Chaque plaque 16 comporte des repères angulaires 19 par rapport à son centre ainsi que des repères 20 décalés longitudinalement par rapport à l'axe 17. Le plateau 7 est muni d'un prolongement 22 portant un niveau sphérique à bulle 23, chaque plaque 16 étant associée à un prolongement 24 comportant un niveau à bulle 25. Si, dans la forme d'exécution représentée au dessin, les niveaux 25 sont des niveaux sphériques, il est possible de ne prévoir que des niveaux longitudinaux donnant une indication sur l'inclinaison latérale de chaque plaque. L'appareil étant réglé en position horizontale donnée par le niveau a bulle 23, l'utilisateur place ses deux pieds sur les plaques 16, les deux plaques 16 étant à un écartement tel que ses deux pieds soient bien à plat. En outre, les pieds doivent être posés sur les deux plaques, de telle sorte que le centre du pied soit situé au-dessus de l'axe transversal aux plaques reliant les deux amortisseurs 5. La considération des indications données par les niveaux 23 et 25 permet d'effectuer les corrections par calage du pied notamment, de la manière indiquée précédemment. Il est donné, ci-après, quelques exemples d'interprétation de résultats fournis par cet appareil, abstraction étant faite de la position du centre de gravité dans le sens longitudinal. A la figure 4, le plateau 7 est horizontal, ce qui est indiqué par le niveau 23, tandis que les deux niveaux 25 indiquent que les plaques 16 sont inclinées vers l'intérieur. Ces indications traduisent des défauts de l'assiette des deux pieds. Ce défaut consiste en un appui trop important de chaque pied sur le premier métatarse. Pour y remédier, il convient de faire basculer le calcanéum vers l'extérieur en meulant l'appui extérieur du talon ou inversement, en mettant une petite cale sur l'appui intérieur. La figure 5 traduit un défaut inverse, à savoir un appui trop important sur le cinquième métatarse. il convient de réaliser un calage inverse du précédent, afin d'y remédier. Dans le cas représenté à la figure 6, la position du centre de gravité est satisfaisante, l'appui du pied gauche est bon, mais le pied droit présente un défaut d'assiette, l'appui étant trop important sur le cinquième métatarse. il convient de le corriger avec le même calage que dans le cas de la figure 5. Dans l'exemple représenté a la figure 7, le centre de gravité est décalé vers la droite, ce qui est dû à une longueur de la jambe droite supérieure a celle de la jambe gauche qui entraîne cette dernière dans un appui intérieur. il faut rectifier fortement l'appui du calcanéum du pied droit vers l'intérieur, ce qui aura pour effet de rétablir le centre de gravité. Ce n'est qu'ensuite que l'on procèdera, si besoin est, â la modification de l'assiette du pied gauche. Comme il ressort de ce qui précède, 1'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un appareil de conception simple dont l'utilisation peut etre assimilée très rapidement, en vue de permettre aux détaillants d'adapter les chaussures des slvieurs a' la conformation de ceux-ci. Cette adaptation permet une amélioration du confort du skieur ainsi que des performances de celui-ci. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cet appareil décrite ci-dessus à titre d'exemple, ni a sa seule application indiquée précédemment ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application. C'est ainsi notanment que les moyens amortisseurs pourraient être différents, ou agencés différemment, les quatre amortisseurs associés a chaque plaque pouvant etre remplacés par deux amortisseurs centrés sur l'axe longitudinal de la plaque sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. En ce qui concerne les applications de cet appareil, s'il est très intéressant dans de nombreux domaines sportifs, il peut également être utilise à d'autres fins, telles que de la rééducation par exemple. - REVENDICATIONS - 1. - Appareil pour l'étude de la répartition des charges des deux pieds du corps humain sur une surface rigide, caractérisé en ce qu'il comporte, combinés et superposés, deux ensembles d'organes constituant deux étages qui déterminent, celui inférieur, la position du centre de gravité de l'individu debout sur l'appareil et, celui supérieur, l'assiette des deux pieds indépendamment l'un de l'autre. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte une embase horizontale sur laquelle repose, avec interposition d'éléments amortisseurs, un plateau qui, présentant un prolongement équipé d'un indicateur de niveau déterminant son inclinaison dans toutes les directions, porte deux plaques rectangulaires, avec interposition d'éléments amortisseurs, ces deux plaques étant parallèles au plateau, et disposées symétriquement par rapport au milieu de celui-ci, chaque plaque étant associée à un indicateur de niveau, déterminant ses inclinaisons transversale et longitudinale. 3. - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' entre l'embase et le plateau sont montés quatre éléments amortisseurs disposés en croix, deux amortisseurs étant disposés selon un axe longitudinal aux plaques et situé å égale distance de celles-ci, les deux autres amortisseurs étant disposés selon un axe transversal au premier et correspondant au milieu des plaques. 4. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il est prévu, entre le plateau et chaque plaque, quatre amortisseurs situés â proximité des quatre angles de la plaque considérée. 5. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 â 4, caractérisé en ce que chaque élément amortisseur est constitué par un bloc en caoutchouc dans lequel sont ménagés deux chambres communiquant par un orifice calibré et permettant le passage d'huile que contient l'amortissear. 6. - Appareil selon l'-nane quelconque des revendications 2 â 5, caractérisé en ce que chaqu élément amortisseur est solidaire par l'une de ses extrémités de l'une des deux pièces entre lesquelles il est monté et est en appui par son autre extrémité sur la face interne d'lzne coupelle en forme de portion de surface sphérique, solidaire de l'autre piece. 7. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les plaques sont montées de matière déplaçable parallèlement a elles-memes sur le plateau, afin de pouvoir régler leur écartement.