Brevet FR3071717A1 — publié le 20190405

Titre: Dispositif de cheville souple pour prothèse de membre inférieur Domaine technique L'invention concerne un dispositif de cheville souple interchangeable, monté par emboîtement en interface entre la partie « tibiale » et la partie « pied)) d'une prothèse. Etat de l'art L'homme de l'art connaît les dispositifs de prothèse de membre inférieur disposant d'une liaison élastique au niveau de la cheville car cette élasticité participe du confort de la marche. Nombreuses solutions ont été apportées sous la forme de mécanismes intégrés à la prothèse, souvent complexes à base de ressorts, de sillent blocs. Plus récemment, l'utilisation de lames de carbone a apporté cette souplesse nécessaire à la prothèse pour assurer une meilleure qualité de la marche, voire de la course à pied. Tous ces systèmes sont plus ou moins compliqués, plus ou moins coûteux. Mise à part l'utilisation de lames carbone, ils n'offrent pas la légèreté et sont inutilisables pour des activités aquatiques. Enfin, leur interchangeabilité n'est pas assurée en cas de bris ou d'une légère modification due à la croissance chez l'enfant. Plusieurs brevets décrivent des systèmes proposant une articulation de prothèse de membre inférieur au niveau de la cheville. Ils ne sont pas monolithiques et n'apportent pas les caractéristiques recherchées dans le cadre d'une utilisation de loisir et de détente du patient : légèreté, simplicité d'utilisation, capacité d'immersion dans l'eau douce et dans l'eau de mer, interchangeabilité aisée sans outillage. Le brevet GB120445 décrit un dispositif d'articulation intégré, fondé sur l'articulation d'un levier s'appuyant d'un côté sur un sillentbloc et de l'autre un ressort. Il n'y a pas d'interchangeabilité possible de l'élément « cheville)) par rapport à la partie « tibiale » et à la partie « pied ». Le brevet U54229839 décrit un dispositif d'articulation interchangeable, fondé sur la déformation d'un silentbloc collé entre deux parties mécaniques reliées aux parties « tibiale » et « pied)) par un système de filetage. L'interchangeabilité nécessite l'utilisation d'outillage. Les parties métalliques ne sont pas propres à une immersion en milieu aquatique. Le brevet FR2511863 décrit un dispositif de pied artificiel, fondé sur un ensemble mécanique « cheville + pied ». La fonction « cheville)) n'est pas assurée par une interface entre la partie « tibiale » et le « pied ». - - 2 - - Le brevet DE3430207 décrit un dispositif de jambe artificielle dans lequel est implanté un système mécanique d'articulation, fondé sur la déformation de silentblocs et reliant la partie« tibiale » au pied par éléments filetés. 5 Le brevet US5019109 décrit un dispositif de rotation multiaxiale pour cheville prothétique, fondé sur la déformation d'un silentbloc intégré à la partie « pied », donc non démontable de celle-ci, et relié à la partie tibiale par un élément fileté. 10 Le brevet W09712567 décrit un dispositif d'articulation de cheville artificielle avec des éléments amortissant et prothèse réalisée avec cette articulation, fondé sur la déformation de deux silentblocs assurant l'élasticité autour d'un mouvement de rotation. 15 Le brevet US5913902 décrit un dispositif de pied artificiel qui permet la souplesse de la marche, fondé sur un ensemble mécanique avec ressorts qui assurent l'élasticité à la fois de la cheville et de la partie antérieure du pied. Le brevet EP1663082 décrit un dispositif de prothèse de pied, fondé sur un 20 assemblage de lames qui intègre à la fois l'élasticité du pied et de la cheville. Tous ces dispositifs apportent la souplesse recherchée pour une meilleure qualité de la marche. En revanche ils n'apportent pas la simplicité, l'interchangeabilité, le rapport coût/performance, le confort et la détente ainsi que la capacité d'immersion 25 notamment en eau de mer. L'invention vise à conjuguer légèreté, élasticité prédéterminée, capacité à aller dans l'eau et introduit la fonction de modularité de la prothèse qui s'exprime en trois modules : la « partie tibiale », la « cheville » et le « pied ». 30 Exposé de l'invention L'invention relève du domaine de l'appareillage médical de type « prothèse de membre inférieur » pouvant être utilisée pour des situations de confort et de détente, notamment en milieu aquatique ou humide. Elle vise à conjuguer légèreté, résistance 35 et élasticité. Elle apporte une souplesse entre les deux parties de la prothèse : la « partie tibiale » et le « pied », améliorant ainsi le déroulé de la marche, donc le confort du patient. Elle est monolithique, démontable, facilement interchangeable, ce qui permet la modularité de la prothèse en trois parties : « partie tibiale », « cheville)> et « pied », donc le remplacement d'un seul module en cas d'usure, la 40 compensation du phénomène de croissance chez l'enfant en changeant le module - - 3 - - « cheville », la modification du degré d'élasticité du module « cheville » en fonction de la qualité de la marche du patient. 5 Le dispositif de cheville souple pour prothèse de membre inférieur, selon l'invention, comprend : . Une face d'appui et un dispositif d'emboîtement et de verrouillage sur la face inférieure de la partie « tibiale » adaptée à cet effet. 10 . Une face d'appui et un dispositif d'emboîtement et de verrouillage sur la face supérieure de la partie « pied » de la prothèse. . Une partie caractérisée en ce qu'elle possède des formes et dimensions réalisées 15 dans un matériau déformable, de type polyuréthane thermoplastique assurant une liaison élastique entre les deux parties de la prothèse, à savoir la partie « tibiale» et le « pied ». Selon un premier perfectionnement, la partie déforma ble élastique de la « cheville» 20 comprend des alvéoles de forme tubulaire s'étendant sur toute la largeur dans le plan frontal et ouvertes à chaque extrémité. L'application privilégiée de l'invention est donc le bain et la détente, du fait de ses formes évidées: 25 - qui ne retiennent pas l'eau et permettent un séchage rapide, - qui confèrent une légèreté favorable au confort du patient, - qui introduisent une souplesse à la prothèse favorable au déroulé de la marche, - qui permettent une interchangeabilité rapide et aisée, pouvant compenser le phénomène de croissance par le remplacement du seul élément « cheville)) de la 30 prothèse. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente la cheville souple montée sur la partie tibiale et le pied de la prothèse. 35 La figure 2 représente la cheville seule La figure 3 représente l'extrémité de la partie tibiale et celle du pied qui reçoivent la cheville. La figure 4 représente les différents volumes qui composent les fonctionnalités de la cheville. 40 - - 4 - - Description détaillée d'au moins une mode de réalisation de l'invention En référence à la figure 1, l'invention consiste à créer une pièce monolithique, de géométrie particulière, dans un matériau déformable de type polyuréthane 5 thermoplastique. Cette pièce [1], appelée « cheville » vient s'emboîter et se verrouiller d'une part, dans sa partie supérieure, sur la base de « l'élément tibial » [2] et d'autre part, dans sa partie inférieure, sur l'appui supérieur du « pied)) [3]. Ce qui nécessite une définition géométrique et un dimensionnement adaptés de ces deux surfaces d'appui, propres à [2] et [3], constituant les « interfaces » de la prothèse recevant 10 cette cheville. Ces deux interfaces font partie de l'invention. En référence à la figure 2, la forme [4] vient se verrouiller sur la base inférieure de la partie tibiale [6] (figure 3) et la forme [5] sur la partie supérieure du pied [7] (figure (3). Ces deux formes [4] et [5] sont reliées de façon monolithique par des formes 15 géométriques assurant l'élasticité nécessaire à la cheville. En référence à la figure 3, les formes [6] et [7] respectivement de l'élément tibial [2] et du pied [3], font partie de l'invention et assurent la liaison interchangeable de la cheville. 20 En référence à la figure 4, la cheville souple, réalisée par un procédé de fabrication additive, notamment par le procédé FDM (Fused Deposition Modeling) est composée de plusieurs volumes : - le volume [4] dont la fonction est d'assurer la liaison par emboîtement et verrouillage 25 de la cheville sur la base inférieure de la partie tibiale [6]. - le volume [5] dont la fonction est d'assurer la liaison par emboîtement et verrouillage de la cheville sur la base supérieure de la partie pied [7]. - le volume [8] dont la fonction est d'assurer l'appui de la liaison par emboîtement et verrouillage de la cheville sur la base inférieure de la partie tibiale [6]. 30 - le volume [9] dont la fonction est d'assurer l'appui de la liaison par emboîtement et verrouillage de la cheville sur la base supérieure de la partie pied [7]. - le volume [10], situé en avant dans le sens de la marche, est constitué d'un élément tubulaire. - le volume [11], situé en arrière au dessus du talon, est formé de deux éléments 35 tubulaires superposés ayant chacun une section en forme de croissant de lune. La fonction des volumes [10, 11], est d'assurer l'élasticité souhaitée entre la partie « tibiale» [2] de la prothèse et la partie « pied)) [3] de la prothèse. Ces deux volumes possèdent une géométrie para métrée qui permet de doser l'élasticité de la cheville. 40 La cheville souple fait partie d'une prothèse de membre inférieur immersible pour des activité de bains et de détente, les contours de la partie « tibiale » et du « pied)) formant un maillage large laissant le passage et l'écoulement de l'eau. REVENDICATIONS1. Dispositif de cheville souple pour prothèse de membre inférieur caractérisé en ce qu'il est monolithique, interchangeable, immersible notamment à 10 l'eau de mer, et comporte : . Une face d'appui (8) et un dispositif d'emboîtement et de verrouillage (4) sur la face inférieure de la partie tibiale adaptée à cet effet. 15 . Une face d'appui (9) et un dispositif d'emboîtement et de verrouillage (5) sur la face supérieure de la partie pied de la prothèse. . Une partie (10, 11) caractérisée en ce qu'elle possède des formes et dimensions réalisées dans un matériau déformable, assurant une liaison 20 élastique entre les deux parties de la prothèse, à savoir la partie tibiale [2] et le pied [3]. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie déformable élastique comprend des alvéoles de forme tubulaire (10, 11) 25 s'étendant sur toute la largeur dans le plan frontal et ouvertes à chaque extrémité 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les volumes, formes et dimensions des parties [10] et [11] de la cheville [1] sont définis et 30 paramétrés en fonction de l'élasticité souhaitée. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emboîtement et le verrouillage de la cheville sont assurés par un système démontable assurant son interchangeabilité. 35 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les formes et dimensions des parties « interfaces)) [6] et [7], respectivement de la partie tibiale [2] et du pied [3] sont associées aux formes et dimensions des parties [4] et [5] de la cheville [1]. 40 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cheville souple fait partie d'une prothèse de membre inférieur immersible pour des activité de bains, les contours du pied et de la partie tibiale formant un maillage large laissant le passage et 45 l'écoulement de l'eau.