Brevet FR2658717A1 — publié le 19910830

ENSEMBLE PI ED-CHEV I LLE PROTHETIQUE REGLABLE REALISE ESSENTIELLEMENT EN MATERIAUX COMPOSITE La fonction du pied a une grande importance pour la qualité de l'appareillage des sujets ayant perdu une partie ou la totalité d'un membre inférieur. Au cours de la marche, pendant la phase d'appui, le pied est en contact avec le sol. L'ensemble des forces exercées entre le pied et le sol admet une force résultante dont le point d'application se déplace progressivement a l'avant du pied qu'il atteindra en fin d'appui. La loi du mouvement du point d'application de la résultante des forces exercées entre le pied et le sol est bien connue chez l'individu sain. Elle a une grande importance dans le déroulement du pas, donc pour la qualité de la marche. Il est important que cette loi soit reproduite par le pied prothétique pour chaque appareillage. La réalisation d'un pied prothétique pose de nombreux problèmes lors de la confection d'une prothèse. La variété des différences individuelles se traduit au moment de la réalisation d'une prothèse par la nécessite de pouvoir modifier un grand nombre de paramètres de l'appareil pour l'accorder aux particularités du sujet auquel il est destine. Ces possibilités de réglage existent actuellement sur de nombreux systèmes de chevilles prothètiques mais font appel à des pièces mécaniques des axes, des paliers, des gommes qui constituent des ensembles assez lourds comportant des pièces en mouvement; à l'usage, ces pièces. prennent du jeu ce qui entraîne un fonctionnement bruyant. Le pied prothètique suivant l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il est. caradèrise en ce qu'il comporte un boîtier sur lequel sont fixées deux pièces flexibles en forme de lames réalisées en composite fibreresine t une des pièces étant solidaire de la semelle du pied l'autre #tjrTtt destinée à limiter la dorsi flexion du pied en fin d'appui pendant la marche. En début d'appuis l'amortissement au moment du contact pied-sol est assuré par l'enroulement de la lame solidaire de la semelle sur l'arrière du boîtier métallique qui est en forme de spatule de ski. La figure t repreente une vue de profil de l'invention La figure 2 représente une vue de dessus de l'invention La figure 3 représente une réalisation particulière de l'arrière du pied. Conformément a l'invention, la cheville prothétique est constituée par un boîtier (1) de préférence en alliage léger ou en matière plastique rendu solidaire par un système de vis (2) ou tout moyen quelconque convenable, d'une lame élastique en composite fibre-résine (3) > elle-même solidaire par tout moyen convenable d'une semelle souple (4). La fixation par vis de (1) et (3) permet de maintenir également une lame (5) qui limite le déplacement vers le haut de la lame (3) à l'aide d'un système de réglage (6) place à l'avant de la lame (5). Une entretoise (7) placée entre les lames (3) et (5), au niveau de la fixation assure l'écartement des lames (3) et (5). Les composites fibre-résine utilisés pour la réalisation des lames élastiques (3) et (5) sont réalisés par des résines epoxydes associées à des fibres de verre, de carbone ou d'aramide. La structure, la forme et la dimension des pièces (1 ); (3) et (5) dépendent de la taille, du poids et de l'activité du sujet à appareiller. L'élasticité en flexion plantaire est donnée par l'enroulement de la lame (3) sur la partie arriere du bloc ( 1 ) en forme de rampe (13). La déformation maximum de la lame (3) peut être limitée par une butée réglable (8) fixée sur S l ). Une pièce de liaison (9) raccordée d'un côté à la partie supérieure de la prothèse est articulée sur le boitier (1) par un axe horizontal (lu). Deux vis (il) et (t2) placées dans le boîtier(1)àl'avantetà l'arrière de l'axe ( permettent l'orientation de la pièce de liaison (9) dans le plan de profil du pied. Ce dispositif permet d'adapter le pied prothétique aux différents galbes des chaussures quelque soit la hauteur du talon. De ce qui precéde, il résulte que l'invention permet de réaliser les réglages suivants: - réglage de l'orientation de l'axe du segment jambier par rapport à la semelle - choix de la position de l'axe virtuel d'articulation de la cheville par rapport aux extrémités du pied prothétique - réglage de l'angle maximum de flexion - réglage de l'angle maximum d'extension - modification de l'élasticité d'extension - modification de l'elasticité de flexion. Ces différents moyens de réglage ne nécessitent aucune pièce onéreuse et permettent de personnaliser la prothèse au cours de sa fabrication. Certains réglages, comme la souplesse en flexion et la souplesse en extension, peuvent être modifiés même lorsque la prothèse est terminée. La semelle souple (4) est collée à la lame (3). De cette façon, les modifications de la forme de la semelle (4) permettent l'adaptation du pied à toutes les formes de chaussures et à leurs différentes hauteurs de talon par le réglage des vis ( et (12). Le système décrit ne nécessite qu'une distance très faible entre la partie inférieure de la semelle (4) et la partie supérieure de la pièce de liaison (9). Cet avantage permet l'utilisation de l'invention pour l'appareillage des amputations basses de jambe. En effet, pour ces niveaux d'amputation où seule la partie distale du tibia a dû être sacrifiées la plupart des chevilles prothétiques commercialisées sont inutilisables, étant donné leur encombrement. Selon un mode particulier de réalisation, deux contacteurs électriques peuvent être incorporés au système. Le premier contacteur électrique(15) est placé à l'arrière du pied entre le boîtier (1) ou la butée (8) solidaire du boitier (1) et la lame flexible (3) de la semelle du pied le second contacteur électrique (14) est situe à l'avant du pied entre les lame flexible (3) et (5). Ces contacteurs permettent de générer des signaux électriques utilisables pour la commande d'autres éléments de la prothèse > par exemples l'articulation du genou et également pour guider le réglage du pied prothétique en associant au dispositif un appareil de mesure ou un système d'enregistrement. Levolume, le poids et les possibilités d'adaptation de ce pied satisfont entièrement aux exigences de l'appareillage des membres inférieurs. L'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite et représentée, mais elle peut donner lieu à de nombreuses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1) Ensemble pied-cheville prothétique facilement adaptable en fonction de l'anatomie et de la morphologie de l'amputé} caractérisé en ce qu'il comporte un boitier (1) permettant les réglages en flexion-extension du pied et la fixation des lames flexibles (3) et (5) formant ressort qui donnent les caractéristiques mécaniques nécessaires pour accompagner le déroulement du pas et résister aux mouvements de flexion-extension imposés à l'articulation de la cheville et a celle du pied au cours de la marche. 2) Ensemble pied-cheville prothétique suivant la revendication 1 dans lequel l'élasticité de la flexion de l'avant-pied sur la jambe est assurée par le jeu de deux lames en composite fibre-résine d'élasticité différentes qui sont mises en contrainte successivement au cours de l'appui du pied sur le sol. 3)Ensemble pied-cheville prothètique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dont la flexion plantaire du pied est assurée par une lame flexible qui s'enroule sur une courbe (13) taillée dans un bloc de fixation (1). 4) Ensemble pied-cheville prothétique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la flexion plantaire obtenue par le dispositif décrit peut être limitée à l'aide d'une cale réglable (8). 5) Ensemble pied-cheville prothétique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'orientation de l'axe de la jambe peut être réglée à l'aide de systèmes vis-écrous ( 12) permettant de faire basculer d'avant en arrière la pièce de liaison (9) placée entre le pied et la partie supérieure de la prothèse. 6) Ensemble pied-cheville prothétique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les lames (3) et (5) sont réalisées à partir de résines époxydes et de fibres de verre, de carbone ou d'aramide. 7) Ensemble pied-cheville prothétique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les lames de flexion (3) et (5) sont fixées entre elles et séparées par une entretoise (7). 8) Ensemble piedcheville prothétique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la lame de flexion (3) entre en contact avec la lame (5) par l'intermédiaire d'un système de réglage (6) placé à l'avant de la lame (5). 9) Ensemble pied-cheville prothétique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la lame de flexion (3) est collée à une semelle souple en élastomère ou en mousse synthétique (4). 10) Ensemble pied-cheville prothetique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les lames flexibles (3) et (5) sont reliées entre elles et fixées au bloc (1) dans une zone située vers le milieu de la plante du pied. 11) Ensemble pied-cheville prothétique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel un contacteur électrique ( 15) est place à l'arrière du pied entre la lame flexible (3) et le boitier (1) ou la butée (8) solidaire du boitier (1) . 12) Ensemble pied-cheville prothétique suivant l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel un contacteur électrique ( 1 4J est placé à l'avant du pied entre les lames flexibles (3) et (5).