Brevet FR3048856A1 — publié le 20170922

La présente invention concerne un dispositif de stimulation pour augmenter la sensibilité de la plante d'un pied d'un utilisateur. De plus, la présente invention concerne un article de chaussage comprenant un tel dispositif de stimulation. La présente invention peut s'appliquer au domaine du chaussage, en particulier à la conception et à la fabrication de chaussures. La présente invention s'applique en particulier à des articles de chaussage destinés aux personnes âgées, souvent dénommées seniors. Le risque de chute constitue un problème majeur pour les seniors 10 (plus de 50 ans). Plus d'un tiers des personnes de plus de 60 ans fait au moins une chute par an. La diminution de la sensibilité plantaire est une des causes de cette augmentation du risque de chute. US2006059725A1 décrit une première de propreté comprenant un support plat pour supporter le pied, avec une face de support couverte de 15 protubérances. Chaque protubérance a une forme de calotte sphérique orientée vers le haut, c'est-à-dire vers la plante du pied destiné à appuyer contre la première de propreté. Les dimensions et intervalles des protubérances sont déterminés en fonction des points de réflexologie à activer. 20 Cependant, il semble que la première de propreté de US2006059725A1 améliore de manière limitée la sensibilité plantaire des utilisateurs. Or il est souhaitable d'augmenter le plus possible la sensibilité plantaire des utilisateurs, afin d'améliorer sensiblement leur équilibre, donc de minimiser les risques de chute. 25 La présente invention a notamment pour but de résoudre, en tout ou partie, les problèmes mentionnés ci-avant. Dans ce but, la présente invention a pour objet un dispositif de stimulation, pour augmenter la sensibilité de la plante d'un pied d'un utilisateur, le dispositif de stimulation comprenant : 30 - un support configuré pour supporter le pied, le support ayant globalement une forme plate et ayant une face de support destinée à être tournée vers la plante du pied, et une pluralité de protubérances s'étendant sur la face de support, 3048856 2 le dispositif de stimulation étant caractérisé en ce que lesdites protubérances comprennent des protubérances ellipsoïdales, plusieurs protubérances ellipsoïdales ayant chacune une surface externe incluant une surface ellipsoïdale en forme de portion d'ellipsoïde ayant une pointe 5 opposée à la face de support. En d'autres termes, comme la portion d'ellipsoïde a une pointe opposée à la face de support, le demi grand axe est sensiblement orthogonal à la face de support. Ainsi, un tel dispositif de stimulation permet à un utilisateur, en particulier un senior, d'atteindre une sensibilité plantaire élevée, grâce à une activation importante des mécanorécepteurs présents sous la plante du pied. Cette activation importante des mécanorécepteurs entraine une amélioration de l'équilibre de ces personnes. Par conséquent, un tel dispositif de stimulation permet de diminuer les risques de chute, car il améliore l'équilibre de l'utilisateur. De nombreux essais ont permis de mettre au point ce dispositif de stimulation, qui a été conçu en fonction de la réponse posturale des utilisateurs, plutôt que des points de réflexologie de la plante du pied. Dans la présente demande, le terme « protubérance » désigne une saillie sur la face de support. L'équation cartésienne réduite d'un ellipsoïde est : x2 y2 z2 -b2 -c2 = 1 où : x, y, z sont des variables et a, b et c sont respectivement le demi grand axe, le demi axe moyen et le demi petit axe de l'ellipsoïde. Un ellipsoïde allongé est un ellipsoïde dont le demi grand axe (a) est plus grand que le demi axe moyen (b) et que le demi petit axe (c). Par exemple, un ellipsoïde allongé peut être un ellipsoïde de révolution allongé, c'est-à-dire un ellipsoïde dont le demi axe moyen (b) est égale au demi petit axe (c). En revanche, une sphère n'est pas un ellipsoïde allongé. Selon une variante, les protubérances comprennent quelques protubérances qui n'ont pas de surface ellipsoïdale, par exemple quelques 30 protubérances sphériques. 3048856 3 Selon une variante, chaque protubérance ellipsoïdale a une surface externe incluant une surface ellipsoïdale en forme de portion d'ellipsoïde ayant une pointe opposée à la face de support. Selon un mode de réalisation, le support forme une première de 5 propreté dont le contour correspondant à la plante d'un pied. En d'autres termes, le support forme une semelle intérieure à placer sur la surface d'un article de chaussage qui est destinée à recevoir la plante du pied. Une première de propreté est usuellement dénommée « semelle intérieure ». 10 Ainsi, une telle première de propreté peut être placée sur un article de chaussage destiné à l'utilisateur. Selon une variante, la première de propreté est configurée pour être amovible, c'est-à-dire pour être ôtée facilement de l'article de chaussage comportant la première de propreté. 15 Lorsque l'article de chaussage définit une enveloppe essentiellement fermée pour le pied, la première de propreté peut être insérée dans l'article de chaussage. La première de propreté peut par exemple être collée sur la première de montage. Selon un mode de réalisation, chacune desdites protubérances est 20 une protubérance ellipsoïdale. Ainsi, chacune des protubérances, en raison de sa forme ellipsoïdale, contribue à établir une sensibilité plantaire élevée pour l'utilisateur. Selon un mode de réalisation, chaque surface ellipsoïdale a un 25 rayon de courbure compris entre 0,5 mm et 2 mm. Ainsi, une telle plage de rayons de courbures permet à l'utilisateur d'atteindre une sensibilité plantaire particulièrement élevée, ce qui a été démontré par des essais. La courbure d'une surface ellipsoïdale est définie à partir du demi 30 grand axe (a), du demi axe moyen (b) et du demi petit axe (c). Selon une variante, chaque surface ellipsoïdale a un rayon de courbure environ égal à 1,3 mm. Ainsi, un tel rayon de courbure permet à l'utilisateur d'atteindre une sensibilité plantaire optimale. 3048856 4 Selon un mode de réalisation, plusieurs protubérances ellipsoïdales sont voisines, les protubérances ellipsoïdales voisines étant agencées de sorte que chaque intervalle entre les demi-grands axes de deux protubérances ellipsoïdales voisines est compris entre 2 mm et 8 mm. 5 Ainsi, une telle plage d'intervalles permet à l'utilisateur d'atteindre une sensibilité plantaire particulièrement élevée, ce qui a été démontré par des essais. Selon une variante, chaque intervalle entre les demi grands axes de deux protubérances ellipsoïdales voisines est compris entre 4 mm et 10 6 mm. Selon un mode de réalisation, chaque protubérance ellipsoïdale a une hauteur comprise entre 3 mm et 4 mm. Ainsi, une telle plage de hauteurs permet à l'utilisateur d'atteindre une sensibilité plantaire particulièrement élevée, ce qui a été démontré par 15 des essais. Avantageusement, chaque protubérance ellipsoïdale a une hauteur environ égale à 3,5 mm. Ainsi, une telle hauteur permet à l'utilisateur d'atteindre une sensibilité plantaire optimale. Selon une variante, pour chaque protubérance ellipsoïdale, la 20 hauteur de la surface ellipsoïdale représente entre 40% et 80% de la hauteur de la protubérance ellipsoïdale. Selon un mode de réalisation, plusieurs protubérances ellipsoïdales sont agencées sous forme d'une matrice ayant des lignes et des colonnes. 25 En d'autres termes, les centres des protubérances définissent les lignes et les colonnes de la matrice. Ainsi, de telles protubérances sont distribuées uniformément. Selon une variante, toutes les protubérances ellipsoïdales sont agencés sous forme d'une matrice. Selon un mode de réalisation, la matrice a des intervalles entre deux lignes consécutives compris entre 2 mm et 8 mm, et dans lequel la matrice a des intervalles entre deux colonnes consécutives compris entre 2 mm et 8 mm. 3048856 5 Ainsi, de tels intervalles entre lignes et entre colonnes permettent à l'utilisateur d'atteindre une sensibilité plantaire particulièrement élevée, ce qui a été démontré par des essais. Selon une variante, la matrice est une matrice carrée. Dans une 5 matrice carrée, l'intervalle entre deux lignes consécutives est égal à l'intervalle entre deux colonnes consécutives. Alternativement, la matrice peut être une matrice rectangulaire. Selon un mode de réalisation, le support a une épaisseur comprise entre 1,0 mm et 7,0 mm, de préférence comprise entre 1,5 mm et 10 4,0 mm. Ainsi, une telle épaisseur permet de fabriquer un support qui est non seulement mécaniquement résistant, mais aussi relativement souple. Avantageusement, le support a une épaisseur environ égale à 1,3 mm. 15 Selon une variante, le support a une épaisseur constante. Alternativement, le support peut avoir une épaisseur variable, avec des zones épaisses plus résistantes et des zones minces plus souples. Selon un mode de réalisation, la face de support (4) est pourvue de protubérances ellipsoïdales seulement aux emplacements configurés pour 20 supporter les orteils, le talon et l'arche latérale du pied. Ainsi, de tels emplacements des protubérances permettent d'augmenter la sensibilité plantaire dans des zones identifiées comme les zones les plus importantes pour l'équilibre de l'utilisateur. Selon une variante, toutes les protubérances disposées à ces 25 emplacements sont des protubérances ellipsoïdales. Les mécanorécepteurs sont présents dans les différentes couches de la peau. Les mécanorécepteurs incluent notamment les disques de Merkel et de Meissner, les corpuscules de Pacini et de Ruffini. Alternativement, la face de support est pourvue de protubérances 30 en plusieurs emplacements, par exemple aux emplacements configurés pour supporter les orteils, le talon et l'arche latérale du pied, les têtes métatarsiennes et l'arche médiale du pied. 3048856 6 Selon un mode de réalisation, la face de support est pourvue de protubérances ellipsoïdales seulement aux emplacements configurés pour supporter la zone métatarsophalangienne et la voûte plantaire. La zone métatarsophalangienne et la voûte plantaire sont des 5 zones où les mécanorécepteurs sont densément présents. Selon une variante, toutes les protubérances disposées à ces emplacements sont des protubérances ellipsoïdales. Selon un mode de réalisation, au moins 75% de la superficie de la face de support est pourvue de protubérances. 10 Selon une variante, au moins 90%, par exemple 100%, de la superficie de la face de support est pourvue de protubérances. Selon une variante, au moins 75% de la superficie de la face de support est pourvue de protubérances ellipsoïdales. Selon un mode de réalisation, le dispositif de stimulation 15 comprend en outre une couche de mousse s'étendant sur la face de support et entre les protubérances. Ainsi, une telle couche de mousse assure le confort au pied de l'utilisateur. Selon une variante, la couche de mousse est composée d'un 20 matériau sélectionné dans le groupe comprenant un polyuréthane (PU), un éthylène-acétate de vinyle (EVA) et un polystyrène (PS). Selon une variante, la couche de mousse est composée d'un matériau expansé. Selon une variante, la couche de mousse peut avoir une masse volumique comprise entre 200 kg/m3 et 1200 kg/m3. 25 Selon une variante, le support est composé d'un matériau sélectionné dans le groupe comprenant un cuir, un textile et un polyuréthane. Selon un mode de réalisation, plusieurs protubérances sont composées d'un matériau élastique ayant une dureté comprise entre 30 et 60 Shore A. 30 Avantageusement, le matériau élastique a une dureté environ égale à 40 Shore A. Ainsi, une telle dureté permet d'améliorer la sensibilité plantaire tout en augmentant la stabilité posturale. 3048856 7 De plus, la présente invention a pour objet un article de chaussage, pour chausser un pied d'un utilisateur, l'article de chaussage étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de stimulation selon l'invention, le dispositif de stimulation étant agencé de façon à supporter le 5 pied. Les modes de réalisation et les variantes mentionnés ci-avant peuvent être pris isolément ou selon toute combinaison techniquement possible. La présente invention sera bien comprise et ses avantages 10 ressortiront aussi à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux figures schématiques annexées, dans lesquelles des signes de références identiques correspondent à des éléments structurellement et/ou fonctionnellement identiques ou similaires. Dans les figures schématiques annexées : 15 - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de stimulation conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle d'une partie du dispositif de stimulation de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective, à plus grande échelle, 20 d'une partie du dispositif de stimulation de la figure 1 ; et - la figure 4 illustre un article de chaussage comprenant le dispositif de stimulation de la figure 1. Les figures 1, 2 et 3 illustrent un dispositif de stimulation 1, pour augmenter la sensibilité de la plante d'un pied d'un utilisateur. Le dispositif de 25 stimulation 1 comprend : - un support 2 configuré pour supporter le pied, le support 2 ayant globalement une forme plate et ayant une face de support 4 destinée à être tournée vers la plante du pied, et - une pluralité de protubérances 7 s'étendant sur la face de support 4 ; ici 30 toute la superficie 100% de la face de support 4 est pourvue de protubérances ellipsoïdales 8. Dans l'exemple des figures 1 à 3, le support 2 forme une première de propreté dont le contour 14 correspondant à la plante d'un pied. Cette première de propreté est destinée à être insérée dans un article de 3048856 8 chaussage tel que la chaussure représentée à la figure 4. La première de propreté est ici configurée pour être amovible, c'est-à-dire pour être ôtée facilement de l'article de chaussage comportant la première de propreté. Les protubérances 7 comprennent des protubérances 5 ellipsoïdales 8. Dans l'exemple des figures 1 à 3, chacune desdites protubérances est une protubérance ellipsoïdale 8. Plusieurs protubérances ellipsoïdales 8 ont chacune une surface externe 10 incluant une surface ellipsoïdale 12 en forme de portion d'ellipsoïde ayant une pointe opposée à la face de support 4. En l'occurrence, 10 la surface externe 10 de chaque protubérance ellipsoïdale 8 inclut une surface ellipsoïdale 12 en forme de portion d'ellipsoïde ayant une pointe opposée à la face de support 4. Chaque protubérance ellipsoïdale 8 a ici une hauteur H8 comprise entre 3 mm et 4 mm. Pour chaque protubérance ellipsoïdale 8, la 15 hauteur H8 de la surface ellipsoïdale 12 représente entre 40% et 80% de la hauteur de la protubérance ellipsoïdale. Chaque surface ellipsoïdale 12 a un rayon de courbure R12 environ égal à 1,3 mm. La courbure d'une surface ellipsoïdale 12 est définie à partir du demi grand axe, du demi axe moyen et du demi petit axe. 20 Chaque protubérance 7 est ici composée d'un matériau élastique ayant une dureté comprise entre 30 et 60 Shore A, par exemple du polyuréthane. Toutes les protubérances ellipsoïdales 8 sont ici deux à deux voisines, car il n'y a pas d'espace vide de protubérance sur la face de support 25 4. Les protubérances ellipsoïdales 8 voisines sont agencées de sorte que chaque intervalle a8-a8 entre les demi-grands axes a8 de deux protubérances ellipsoïdales 8 voisines est compris entre 4 mm et 6 mm. En l'occurrence, toutes les protubérances ellipsoïdales 8 sont agencées sous forme d'une matrice ayant des lignes X8 et des colonnes Y8. 30 Cette matrice a ici des intervalles 8X entre deux lignes consécutives X8 compris entre 2 mm et 8 mm, et ii des intervalles 8Y entre deux colonnes consécutives Y8 compris entre 2 mm et 8 mm. 3048856 9 La matrice est ici une matrice carrée, dans laquelle l'intervalle 8X entre deux lignes X8 consécutives est égal à l'intervalle 8Y entre deux colonnes Y8 consécutives. Le support 2 a ici une épaisseur T2 comprise entre 1,5 mm et 5 4,0 mm. De plus, le support a une épaisseur constante. Le support est ici composé d'un cuir. Le dispositif de stimulation 1 peut en outre comprendre une couche de mousse non représentée qui s'étend sur la face de support 4 et entre les protubérances. La couche de mousse peut avoir une masse volumique environ 10 égale à 700 kg/m3. La figure 4 illustre un article de chaussage 100, pour chausser un pied d'un utilisateur. L'article de chaussage 100 comprend un dispositif de stimulation 1 agencé de façon à supporter le pied. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de 15 réalisation particuliers décrits dans la présente demande de brevet, ni à des modes de réalisation à la portée de l'homme du métier. D'autres modes de réalisation peuvent être envisagés sans sortir du cadre de l'invention, à partir de tout élément équivalent à un élément indiqué dans la présente demande de brevet. 20 REVENDICATIONS1. Dispositif de stimulation (1), pour augmenter la sensibilité de la plante d'un pied d'un utilisateur, le dispositif de stimulation (1) comprenant : - un support (2) configuré pour supporter le pied, le support (2) ayant globalement une forme plate et ayant une face de support (4) destinée à être tournée vers la plante du pied, et une pluralité de protubérances s'étendant sur la face de support (4), le dispositif de stimulation (1) étant caractérisé en ce que lesdites protubérances comprennent des protubérances ellipsoïdales (8), plusieurs protubérances ellipsoïdales (8) ayant chacune une surface externe (10) incluant une surface ellipsoïdale (12) en forme de portion d'ellipsoïde ayant une pointe opposée à la face de support (4). 2. Dispositif de stimulation (1) selon la revendication précédente, dans lequel le support (2) forme une première de propreté dont le contour (14) correspondant à la plante d'un pied. 3. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chacune desdites protubérances est une protubérance ellipsoïdale (8). 4. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque surface ellipsoïdale (12) a 25 un rayon de courbure (R12) compris entre 0,5 mm et 2 mm. 5. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel plusieurs protubérances ellipsoïdales (8) sont voisines, les protubérances ellipsoïdales (8) voisines 30 étant agencées de sorte que chaque intervalle (a8-a8) entre les demi-grands axes (a8) de deux protubérances ellipsoïdales (8) voisines est compris entre 2 mm et 8 mm. 3048856 11 6. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque protubérance ellipsoïdale (8) a une hauteur (H8) comprise entre 3 mm et 4 mm. 5 7. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel plusieurs protubérances ellipsoïdales (8) sont agencées sous forme d'une matrice ayant des lignes (X8) et des colonnes (Y8). 10 8. Dispositif de stimulation (1) selon la revendication précédente, dans lequel la matrice a des intervalles entre deux lignes consécutives (X8) compris entre 2 mm et 8 mm, et dans lequel la matrice a des intervalles entre deux colonnes consécutives (Y8) compris entre 2 mm et 8 mm. 15 9. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (2) a une épaisseur (T2) comprise entre 1,0 mm et 7,0 mm, de préférence comprise entre 1,5 mm et 4,0 mm. 10. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la face de support (4) est pourvue de protubérances ellispoïdales seulement aux emplacements configurés pour supporter les orteils, le talon et l'arche latérale du pied. 11. Dispositif de stimulation (1) selon la revendication précédente, dans lequel la face de support (4) est pourvue de protubérances ellispoïdales seulement aux emplacements configurés pour supporter la zone métatarsophalangienne et la voûte plantaire. 12. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins 75% de la superficie de la face de support (4) est pourvue de protubérances. 20 30 3048856 12 13. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une couche de mousse s'étendant sur la face de support (4) et entre les protubérances. 5 14. Dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel plusieurs protubérances sont composées d'un matériau élastique ayant une dureté comprise entre 30 et 60 Shore A. 10 15. Article de chaussage (100), pour chausser un pied d'un utilisateur, l'article de chaussage (100) étant caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de stimulation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le dispositif de stimulation (1) étant agencé de façon à supporter 15 le pied.