Brevet FR2750578A1 — publié le 19980109

PROCEDE DE FABRICATION DE COIFFE PERSONNALISEE DE CASQUE La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de coiffe personnalisée de casque, imposant à la coque du casque une position précise par rapport à la tête du porteur. Une coiffe personnalisée de ce genre est nécessaire chaque fois que la position de la coque du casque doit reproduire celle de la tête de façon précise. Ce cas est notamment celui des casques destinés à recevoir un système optique tel que viseur, visuel ou lunettes de vision nocturne. La position et l'orientation du casque par rapport à la pupille de l'oeil de visée et son orientation doivent être reproductibles avec une précision de l'ordre du millimètre et du degré d'angle. On utilise à l'heure actuelle plusieurs procédés de fabrication d'une telle coiffe. Le plus fréquent consiste à placer, entre la tête de l'utilisateur et une coque d'injection représentative de la coque du casque, une poche souple comportant un tissu de confort côté crâne, positionnée par rapport à la coque par des pions, puis à injecter dans cette poche une mousse expansible, par exemple de polyuréthane, qui fait prise en quelques minutes. Cette solution a de nombreux inconvénients. L'utilisateur du casque subit des contraintes mécaniques (dues à l'expansion) et thermiques La présente invention vise à fournir un procédé de fabrication de coiffe personnalisée répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il réduit dans une très large mesure les inconvénients ci-dessus. Dans ce but, l'invention propose un procédé suivant lequel - on prend une empreinte du crâne de l'utilisateur au moyen d'un produit à durcissement rapide, - sur un banc optique, on définit la position que doivent avoir la tête de l'utilisateur et l'empreinte par rapport à un référentiel de casque prédéterminé et on fixe, sur l'empreinte, un support de référence identifiant la position à donner à la tête par rapport à une coque rigide, - on moule une fausse tête dans ladite empreinte et on équipe la fausse tête d'un support de repérage par rapport à la coque rigide, par comparaison avec le support de référence de l'empreinte, - en utilisant le support de repérage, on place la fausse tête à l'intérieur de la coque rigide d'injection prélablement équipée d'une poche souple munie d'un tissu de confort, et on les positionne l'une par rapport à l'autre en utilisant un index du support de repérage, et - on injecte une mousse expansible dans l'intervalle compris entre la coque rigide et la fausse tête pour former la coiffe. On peut ainsi obtenir une précision élevée, la fausse tête pouvant être bloquée de façon énergique dans un outillage. On est moins limité dans la nature de la mousse, puisque la fausse tête peut supporter des contraintes mécaniques et thermiques et accepter des temps de durcissement plus longs que dans le cas d'un moulage direct. Une seule prise d'empreinte permet de réaliser une fausse tête utilisable plusieurs fois. On peut corriger des écarts éventuels par usinage de la fausse tête ou rectification de la position de la fausse tête par rapport à la coque rigide d'injection lors du moulage de la coiffe, sans que l'utili- sateur soit nécessairement disponible. Les caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation de l'invention et qui se réfère aux dessins annexés, qui montrent les étapes successives du procédé. Dans les dessins La figure 1 est un schéma destiné à montrer l'opération de prise d'empreinte de la tête de l'utilisateur. La figure 2 est un schéma montrant l'empreinte durcie et détourée. La figure 3 est un schéma montrant une opération de prise d'empreinte dentaire, destinée à l'adaptation ultérieure d'un support de référence. La figure 4 montre les repères utilisés pour le positionnement de la tête en roulis et en site. La figure 5 montre la mise en place d'un support de référence sur l'empreinte, dans une position déterminée dans dans un trièdre de référence, par rapport à un oeil de visée. La figure 6 montre la réalisation de la fausse tête à partir de l'empreinte ; et La figure 7 montre la réalisation d'une coiffe personnalisée dans une coque rigide d'injection, en utilisant la fausse tête. La première étape du procédé est constituée par une prise d'empreinte, qui peut être effectuée par diverses techniques. On peut notamment protéger le crâne du sujet par un film de polyéthylène puis le draper à l'aide d'une bande durcissable du genre utilisé couramment en traumatologie osseuse (figure 1). On peut notamment utiliser une bande imprégnée de résine, telle que celle vendue sous la marque "SCOTCHCAST", qui durcit en quelques minutes. Une fois l'empreinte suffisamment durcie, on peut la découper pour enlever les bords ; l'empreinte définitive 10 peut alors être dégagée de la tête (figure 2). Etant donné que le but de la coiffe est d'imposer ensuite à la tête un emplacement précis par rapport à un référentiel lié à la coque d'un casque, l'empreinte 10 sera munie d'un support de référence qui permettra ultérieurement de maintenir une fausse tête et une coque rigide dans la position appropriée, lors de l'injection finale d'une mousse expansible. Pour cela, on utilise un banc muni de moyens de visée optique sur lequel on peut matérialiser un référentiel reproduisant celui de la coque de casque et notamment du viseur qu'elle porte. Pour éviter tout mouvement de la tête de l'utilisateur, on peut utiliser des moyens classiques, tels que le serrage de la mâchoire sur une empreinte dentaire portée par une table déplaçable. Pour cela, on réalise d'abord une empreinte dentaire sous forme d'une plaque à mordre 12 ou "bite board" à l'aide d'un matériel professionnel de dentiste, de type classique. Comme le montre la figure 3, la plaque à mordre 12 est montée sur un arc facial 14 par un mécanisme 16 permettant d'ajuster sa position. La plaque 12 une fois durcie, représente de façon précise la position de la mâchoire par rapport au crâne (figure 3). Au cours d'une étape suivante (figure 4), la tête est placée dans une position déterminée sur un banc d'optique en lui donnant une orientation forcée par rotation de la plaque à mordre sur laquelle le sujet serre les dents. En général, on positionne la tête en roulis et en site jusqu'à ce que le plan de Frankfort soit horizontal. Le plan de Frankfort est un plan anatomique qui passe par les deux tragus 20 et le sous-orbitaire gauche 22. Ce plan anatomique est utilisé comme base d'un référentiel par rapport auquel sont mesurées les grandeurs anthropométriques nécessaires à la réalisation du casque. Le banc d'optique sur lequel est effectué l'opération est muni de moyens de visée, comportant par exemple une lunette de visée frontale 24 et une lunette de visée latérale 26. A l'aide d'une table à mouvements croisés 28 permettant de déplacer un support de référence 30 suivant les trois directions, on amène ce support 30 dans une position bien identifiée par rapport à l'oeil. Puis on fixe le support 30, par exemple par collage. L'opération suivante consiste à réaliser une fausse tête 33 par moulage dans l'empreinte. Pour cela on fixe le support de référence 30 dans un outillage ,de moulage sur lequel on peut monter un support de repérage 32 sur lequel la position théorique de l'oeil est identifiée par un index 31 (figure 6). Le matériau de moulage destiné à constituer la fausse tête pourra être une céramique de coulée qui, une fois durcie, solidaire du support 32, présente une stabilité géométrique et une résistance mécanique élevée et une position bien déterminée par rapport au support de référence. La fausse tête permet de réaliser une ou des coiffes personnalisées 34, dans un outillage (figure 7) comportant, lui aussi, une lunette de visée frontale 24a et une lunette de visée latérale 26a permettant de replacer la fausse tête 33 et la coque rigide d'injection 36 dans une position relative correcte. Pour cela, l'outillage comporte, lui aussi, une table 28a de mouvement selon trois axes orthogonaux portant la coque 36 par une rehausse 40. La coiffe personnalisée peut encore être constituée dans une poche souple ayant un tissu de confort du côté du crâne et des moyens de positionnement tels que des pions du côté coque. Une mousse expansible, par exemple de polyuréthane, est injectée dans la poche. La coiffe 34 ainsi obtenue est utilisable dès durcissement. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de coiffe personnalisée de casque utilisant une coque rigide d'injection (36), caractérisé en ce que on prend l'empreinte du crâne de l'utilisateur au moyen d'un produit à durcissement rapide, sur un banc optique, on définit la position relative que doivent avoir la tête de l'utilisateur et l'empreinte par rapport à un référentiel de casque prédéterminé et on fixe, sur l'empreinte (10), un support de référence (30) identifiant la position à donner à la tête par rapport à une coque rigide (36), on moule, dans ladite empreinte, une fausse tête (33) munie d'un support de repérage (32) par rapport à la coque rigide, par comparaison avec le support de référence (30) de l'empreinte, on place la fausse tête (33) à l'intérieur de la coque rigide (36) et on positionne l'une par rapport à l'autre la fausse tête et la coque en utilisant un index (31) du support de repérage (32), et on injecte une mousse expansible dans l'intervalle compris entre la coque rigide et la fausse tête pour former la coiffe (34). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mousse expansible est injectée dans une poche souple munie d'un tissu de confort, interposée entre la coque rigide (36) et la fausse tête (33). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'empreinte du crâne est prise en utilisant une bande imprégnée de résine durcissable et en découpant les bords de l'empreinte pour permettre d'enlever l'empreinte. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que, pour définir la position relative de la tête et de l'empreinte de la tête on réalise une empreinte dentaire sous forme d'une plaque à mordre (12) fixée sur un arc facial (14) par un mécanisme (16) permettant d'ajuster sa position, on place la tête dans une position déterminée sur un banc d'optique muni de moyens de visée en lui donnant une orientation forcée par rotation de la plaque à mordre à l'aide d'une table à mouvements croisés (28) permettant d'amener le support de référence (30) dans une position bien identifiée par rapport à l'oeil où on le fixe, par exemple par collage.