FR 2607252 A1 19880527 FR 8616693 A 19861124 CAPTEURS DE CONTRAINTES, DE TEMPARATURES ET DE FORMES, A USAGES BIOMEDICAL ET INDUSTRIEL, UTILISANT DES POLYMERES CHOLESTERIQUES La présente invention a trait a la réalisation ae capteurs c;= contraintes utilisant des po'ymères crolestériques et leurs applications au.x domaines biomedlcail et industriel. Ces dispositifs permettent de définir la reparzition spatiale des contraintes exercées sur le capteur, incluant les contours et surfaces d'appuis.Ces cartographies, visualisées par un réseau de courues isochromatiques corresponoant aux courbes d'isocontraintes appliquées, peuvent être représentatives d'effets statiques ou dynamiques vers transcriptions peuvent être selon les cas, visuelles, photographiques, en video ou en images numerisées. Elles peuvent s'effectuer en lectur directe ou differee (en utilisant une rémanence modulable). Le e secteur technique ae cette invention est celui de la construction. d'instruments de capteurs de contraintes d'un modèle different de ceux connus actuellement. Ces derniers systemes, permettant de définir la repartition spatiale des contraintes, reposent sur une distributior. discontinue d'éléments de saisle d'informations, comme par exemple, un transducteur piezo-optique associé à une analyse sequentielle (Brevet ANVAR, no 74 13383, 14/11/1975), ou un caoutchouc chargé (Brevet ANVAR no 74 18944, 21/06/1974). Le présent dispositif permet, par ses propriétés intrinséques, une resolution théorique extrêmement fine ou même quasi continue. Le capteur se compose d'une couche homogène de polymère cholestérique emprisonné dans une enveloppe dont une des faces est un film élastique de tension homogène qui assure la fonction de transfert de la contrainte exercée. L'autre face constitue la surface de référence, elle peut être élastique ou non, rigide ou souple et adaptée dans une coquille rigide. Une des surfaces de l'enveloppe : la surface de référence ou le film élastique, est transparente tandis que l'autre surface, de couleur noire, a pour effet d'absorber la lumière transmise par l'échantillon et d'augmenter le contraste des couleurs réfléchies.Le polymère cristal liquide peut également être encapsule et le film support peut être un film élastique transparent. Une des configurations possibles du capteur est shématisée sur la figure 1. Le support de référence plan, rigide et transparent, fig. 1.1, est par exemple une plaque de plexiglass. L'entretoise, fig. 1.2, également en plexiglass ,détermine l'épaisseur de la couche cholestérique, fig. 14 Les éléments, fig. 1.1 et fig 1.2 peuvent être réunis en un récipient unique réalisé par exemple par moulage d'un matériau transparent. La membrane élastique, fig. 1.3, est un film de caoutchouc noir. Elle doit être inerte chimiquement vis-à-vis de la solution, en particulier vis-a-vis des solvants utilisés dans le cas où le matériau cholestérique est une solution lyotrope.Ce pourra être un film de caoutchouc de type butyle de préférence chloré. ne contenant pas de charge minérale mais chargé au carbone black à particules fines. L'étanchéité que doit également assurer ce film (dans le cas où les solvants sont volatils et donc susceptibles de diffuser à travers la membrane) peut être augmentée soit par le dépôt d'une fine pellicule de vernis de type Hypalon sur la membrane élastique elle-même > soit par l'interposition entre la couche polymérique et la membrane élastique d'un film de matériau hydrophobe ou faisant écran et permettant ainsi la rétention du solvant.L'épaisseur de la membrane élastique est optimisée en fonction de la gamme de contraintes explorées et ce la viscosité de la solution ,ceci afin de limiter l'écoulement de cette derniére sous l'effet de la pression. L'étanchéité entre la membrane, fis. 1.3 et le support fig. 1.2 > est assuré par collage à l'aide d'un adhésif adapte, de type poly uréthane par exemple. Le choix du poivmére cholestériciue est dicté par le fait qu'il présente simultanément les avantages du caractère polymère et les propriétés optiques remarquables des cristaux liquides cholestériques. En particulier, la propriété de réflexion sélective de la lumière par une couche cholestérique est déterminée par le pas Po de la structure (Po est la période de l'organisation hélicoïdale en pseudo couches birefringentes dont les axes principaux subissent, entre plans successifs, une rotation d'un petit angle ) et par l'angle 0 défini par l'axe de l'hélice et la direction de propagation de la lumière (blanche) incidente.La longueur d'onde X, correspondant au maximum du spectre de la lumière réfléchie (polarisée circulairement) varie avec l'angle d'incidence selon la condition de Bragg à = P cos e , n est ici l'indice moyen de l'échantillon. Ainsi une couche cholestérique orientée planairement présentra-t-elle une couleur homogène bien définie. Cette couleur varie avec certains paramètres tels que la pression, la température et l'application de champs extérieurs tels que : d'écoulement, électrique, magnétique. Du fait de la nature polymèrique du matériau, les propriétés viscoélastiques et rhéooptiques nécessaires aux applications du capteur peuvent être ajustées dans une très large gamme. En particulier, les paramètres tels que la valeur du pas de la structure cholestérique, sa variation sous l'effet d'une contrainte et la viscosité du materiau, qui conditionnent la gamme des contraintes explorées et la sensibilité du système sont contrôlables simultanément par le choix de variantes tels que les caractéristiques propres du polymère structrures chimiques du monomère et des substituants, degrés de polymérisation et de substitution, la nature physique de la solution : thermotrope et lyotrope et dans ce dernier cas la concentration de la solution et la nature chimique du ou des solvants. Les solutions cholestériques utilisées pour la réalisation du présent capteur de contrainte pourront être des solutions isotropes de dérivès cellulosiques telles que celles mentionnées dans le brevet Maeno (N579 > 511, 02/1975). Nous utilisons préférentiellement des solvants non volatils, tels que l'éthylène- et le diéthylène- glycol, le dibutylphtalate... de façon a réduire les problèmes de diffusion à travers la membrane élastique et a augmenter la durée de vie du capteur. Ce pourra être aussi d'autres solutions de ces mêmes dérivés cellulosiques dans des solvants complexes tels qu'une solution saline d'un solvant organique (ou d'eau) ou un mélange de solvants organiques (ou d'eau).En effet, l'adjonction d'un sel inorganique ou d'un (ou plusieurs) autres solvants dans la solution modifie les propriétés de la phase c.holesterique, telles que diagramme de phase et pas cholestérique. Les deux exemples reportés dans le tableau 1, sont relatifs a des solutions d'hydroxypropyl cellulose (t4w =105 ) Nous signalons l'intérêt d'utiliser des solutions de polysaccharides dans des capteurs à usage biomédical : ce sont en effet des substances bio compatibles, inoffensives pour l'homme, stérilisables...Dans certains cas > par exemple, lors de l'utilisatlon d'un solvant aqueux, des fongicides et bactéricides pourront être ajoutés à la solution sans altération de ses propriétés D'autres familles de polymères cholestériques peuvent être utilisées et nous citerons de façon non limitative : les polyglutamates, les polyesters, des polyméres en peigne.. Pour chacune de ces solutions, un choix judicieux des paramètres physicochimiques permet d'obtenir une couche de matériau de couleur voulue. L'étroitesse du spectre de la lumiére diffusée par un tel film dépend de la qualité de l'organisation planaire (les plans cholestériques sont paralléles a la surface de référence) de l'échantillon. Cette organisation peut soit être induite par un encrage aux parois de type physique ou chimique, soit être atteinte spontanément ainsi que le montre la figure 2 dans le cas d'une solution aqueuse d'hydroxypropylcellulose HPC au bout d'un temps qui est fonction de la nature de la solution. La réponse spectrale de l'échantillon sous l'effet de l'application d'une contrainte est spécifique à chaque solution ; un déplacement vers le bleu de la longueur d'onde du maximum du pic de réflexion de Bragg est observé systématiquement. Un écoulement de la solution (cisaillement), induit par l'application d'une contrainte, peut produire, comme dans le cas des cristaux liquides de petites molécules un basculement partiel de l'hélice cholestérique pour des gradients de vitesse pas trop élevés et, à fort cisaillement, une tendance à l'alignement des molécules dans le sens de l'écoulement.Une diminution de la distance entre pseudo plans moléculaires liée a la réaction élastique de l'échantillon et une variation locale de concentration, liée aux intéractions polyméres-solvant qui peuvent conduire a des coefficients de diffusion translationnelle différents de chacun des constituants, peut induire un même déplacement spectral. Afin d'obtenir une dynamique de couleur la plus large possible, il est intéressant de disposer de solutions présentant, à l'équilibre, une longueur d'onde de la lumière réfléchie #0 se situant dans le rouge. Nous citons ici quelques exemples de solutions d'HPC lw = 6 x 104i pour lesquelles X, = 730 mm: HPC/H2O à 59% g/g, HPPC/Ethanol à 68,8%/g, HPC/Acide acétique à 71,5% g/g, HPC/Dimethyl acétamide à 68% g/g, HPC/Diethylene glycol à 57% g/g, HPC/(acide acétique 75%/H2O 25%) à 63,8%. Dans le cas particulier d'une solution aqueuse d'HPC à 59% ç./ç. une variation à pression de 10 g/cm a 60 g/cm2 entraîne un dépacement du rouge au bleu ( # = 664 nm) vers le bleu ( \= 525 nm): fig. 3. Le présent dispositif permet également, par le choix judicieux des paramètres de la solution cholestérique, de disposer d'un capteur de contrainte telle que la longueur d'onde de la lumière réfléchie, située å l'équilibre dans le domaine IR, se déplace, lors de l'application d'une contrainte, soit dans la gamme IR soit encore vers des longueurs d'onde correspondant au domaine visible. Précisons que la courbe de réponse spectrale du capteur P ( # ) est caractéristique du couple : couche polymérique - membrane élastique, à une température donnée. Le capteur de contrainte, faisant l'objet de la présente invention peut également servir pour établir des cartographies des pressions excercées par un objet porté à une température T différente de la température ambiante. ## suffit en effet de choisir les nouveaux paramètres physicochimiques de la solution tels que, à cette température se situe dans le rouge. Une solution d'HPC dans le diméthylacétamide - DMAC - de concentration 72% g/g peut par exemple être utilisée comme capteur de pression à 45 C. Réciproquement, le capteur présentement décrit peut également être utilisé en tant que capteur de température # en travaillant à pression constante, la température peut être choisie comme paramètre principal. Dans ce cas, le capteur devient un indicateur de température définissant, par la répartition spatiale chromatique, les distributions correspondantes de températures. Un choix judicieux de la composition de la solution permet de fixer la loi de variation de la longueur d'onde en fonction de la température. Ainsi, dans l'exemple précédent, la solution d'HPC./DMAC à 72% g/g passe du bleu ( \ = 500 nm) au rouge ( \= 800 nm) de 20 à J3XC avec ## / T =-8,5 nm/'C. Il est également possible de réaliser un afficheur numérique ou analogique de valeurs thermiques en utilisant un panel d'éléments adaptés aux températures par la couleur Dans le cas où l'analyse de la cartographie des pressions ne peut être réalisée in situ, il est toujours possible d'utiliser l-e présent capteur, en temps différé, en exploitant l'effet de la rémanence colorimétrique de l'échantillon.Le temps caractéristique de cette remanence est en par-ticulier fonction de la viscosité de la solution et de la tension de la membrane plastique. il peut varier de quelques secondes à plusieurs heures. Nous montro". un exemple de cette propriété dans le cas d'un échantillon d'HPC (Mw= 6 x 104)/H2O à 59% g/g sur la figure 4. La qualité du capteur - en particulier la largeur de la réponse spectrale de la lumière réfléchie - est conditionnée, d'une part, par la qua':ite de la couche polymérique qui doit être un,formérnent répartie sur la surface de référence et exempte de bulle d'air et d'autre part, par la qualité de la membrane élastique et par l'étanchéité du système. Le procédé de réalisation décrit permet la fabrication de capteurs d'épaisseur .res fine (jusqu'a. quelques dizaines de microns) et de triés rani dimension, il comporte quatre étapes: I) Préparation de la solution polymérique sous vide. Dans le cas d'une solution lyotrope, les constituants sont - de préférence - dégazés et transférés dans un malaxeur, sous vide. Le mélange est alors homogénéisé sous vide, à une température qui peut être éventuellement supérieure à la température ambiante (de façon à réduire la viscosité du milieu). 2) Dépôt de la solution sur le support de référence selon les opérations suivantes (fig. 5): - Le volume à étaler, fig. 5. 1, correspond au volume du réceptacle fig. 5.2. Ce dernier peut être de dirnension et de forme - y compris alvéolaire - quelconques. - La solution est déposée en masse sur le récepteur. - Elle est recouverte d'une feuille transparente, fig. 5.3, inerte vis-à-vis de la solution (acétate de cellulose, mylar...). Un bloc support transparent posé sur la feuille intercalaire - par exemple en plexiglass - sert de transmetteur de pression P, fig. 5B, de façon à produire une compression et un étalement de la solution jusqu'au remplissage complet du réceptacle et a obtenir un étalement - écoulement E, fig. 5B, homogène du produit sans emprisonnement de bulles d'air. La transparence des feuilles intermédiaires permet le contrôle de la qualité de la couche : planéité, épaisseur constante, absence de bulle d'air et dtinhomogénéité. 3) Séparation de la feuille intermédiaire du produit polymérique par abaissement de la température jusqu'à congélation de la solution. En fonction de la nature de la solution, des températures allant de O > à - 80 peuvent être nécessaires. Elles permettent de détacher aisément l'interface - filn transparent - de la solution, sans altérer l'état de surface du capteur. 4) Application et encollement de la membrane élastique préalablement uniformément tendue sur le support rigide contenant la solution polymérique. Cette opération peut être réalisée sous vide de façon a éviter d'emprisonner de l'air. Il est tenu compte dans le calcul initiai des proportions pondérales relatives solvant/solution de l'évaporation éventuelle du solvant ccrsec tive aux opérations i et 4 réalisées sous vide. Les capteurs ainsi réalisés peuvent s'intégrer dans différentes structures permettant de définir les répartitions et les valeurs des contraintes exercées lors d'appuis statiques ou dynamiques, d'impacts, de déformations mecaniques... - Dans le domaine biomédical, peuvent être étudiés les appuis plantaires, les déformations structurales (lordose, cyphose...), la dynamique respiratoire, les surfaces de contact d'un milieu extérieur avec les surfaces corporelles (matelas alterning, casque de protection, siège, prothèses orthopédiques et ondotologiques...), les rééducations fonctionnelies, musculaires, osseuses, respiratoires... - Dans le domaine de l'ergonomie, les capteurs peuvent être utilisés pour l'adaptation de sièges et de postes de travail ainsi que des sièges de véhicules. - Dans le cadre de l'analyse de l'impact de projectiles ou d'objets en mouvement, ces capteurs peuvent être utilisés. - Dans des problèmes de reconnaissance de formes. Trois exemples seront plus particulièrement décrits: 1 ) Le statokinésimomètre. 2) L'odontologie 3) Industriel. LE STATOKINESIMOMETRE Le capteur de contrainte, dont le procédé de fabrication a été précédemment décrit, est associé à deux parties: un statif et un système de mémorisation des courbes isochromes associées correspondant aux répartitions des pressions. La nature de la couche polymérique, son épaisseur ainsi que les caractéristiques de la membrane élastique seront choisies parmi les solutions décrites précédemment, de façon a permettre d'analyser des contraintes appliquées variant de quelques dizaines de g/cm a quelques kg/cm2. Cet appareillage 2 pour but de définir les répartitions des appuis plantaires et autres appuis Corporels, les efforts excercés par un groupement musculaire ou articulaire, les études relatives aux troubles de l'équilibre.. Le statif, fig.6, comporte le système optique ,fig. 6.1 et fig.7, réalisant le transfert de l'image du capteur, fig. 6.2, sur les récepteurs visueis, photographqiues ou autres (camera, magnétoscope, système de numérisation...) ainsi que le dispositif permettant de définir la position du patient, fig. 6. En fonction de l'uilisation souhaitée, une image de l'empreinte colonimétrique de rapport réduit ou I/I peut être obtenue. En vers on simple, fig.7, le systéme optique se réduit å ur jeu de miroirs, le pierrier, fig. 7. !, à 4' du plan défini par le capteur, fig. 7 7.3, permet l'enregistrement photographique, le second, fic. 7.2 > sensiblement parallèle au plan de ce dernier permet la vision directe de la plaque Un système photographique à développement instantané fig. 7.6, dort l'optique, fig. 74, est ajustée pour l'optimisation du champ de vision est couplé - au miroir - Dans certains cas, l'image peut être véhiculée par fibre optique (avec une optique d'entrée type Hopkins ou autre). Un système d'éclairement en lumière blanche et à champ quasi uniforme, fig. 7.5a et fig. 7.5b, est associé à la vision directe par l'intermédiaire du miroir. En ce qui concerne les récepteurs, l'éclairement peut être du type flash, stroboscopique ou continu. Une numérisation de l'image avec une fréquence d'échantillonnage adaptée à la dynamique des réponses du capteur peut être associée. La position du corps du patient, soit au repos, soit lors d'un mouvement peut être déterminée simultanément à l'aide d'un dispositif comportant soit un système de caméras associé à un traitement sur ordinateur, soit un jeu de Sou N cellules ultra-son émettrices réceptrices, fig. 6. 3,4,5, soit 2 ou N cadres bobinés en fil de cuivre émaillé couplés perpendiculairement, fig. 6.6, 7, 8, 9, ou encore les deux. Le fonctionnement des cellules ultra-son est le suivant : l'émission est pulsée toutes les 5 ms, la réception comporte un discriminateur de temps entre l'instant du départ de l'émission, fig. 8A, et le retour de l'onde réfléchie, fig. 8B, une bascule JK, fig. 8C, un produit logique, fig. 8E, entre la durée de laller-retour de l'onde se réfléchissant sur le patient et une horloge H, fic. SE. Une mémoire M, fig. 8F, mémorise les résultats de ce produit logique, fig. SE , des N cellules à différentes adresses. Un ou plusieurs convertisseurs numériques analogiques couplés au contenu de ces mémoires donneront un trace des différentes positions du patient.La précision sur la défini ton de la position est de l'ordre du mm. Parallèlement, un ou N émetteurs électromagnétiques -solénoïdes de fréquence > fig. 6. 6,/,8.9, pourront être fixés sur le corps du patient qui dans leur déplacement induisent une f.e.m., dans les cadres bobinés, de la forme e = N dB(#i )/dt cos &alpha; où N est le nombre de spires de la bobine. la la ta variation de l'induction créée par l'émetteur eta l'angle que fait le solénoide avec la normale au cadre. Le procédé de fabrication des capteurs préalablement décrit, permettant la réalisation de dispositifs de grande dimension, une extension je l'appar-eiliage précédent peut être realisée afin de permettre l'analyse Ou déroulement du pied lors d'une marche ormaie ou pathologique. L'étude de 3 ou 4 pas nécessite une surface de capteur de l'ordre de 60 cm x 240 cm. APPLICATION EN ODONTOLOGIE La présente invention peut être utile à définir l'optimisation des points d'appui prothétiques que ce soit en prothèse totale ou en points d'appuis occlusaux. Dans le premiers cas, fig.9 et fic. 10, un moulage du palais et de son revêtement muqueux permet ce réaliser une prothèse comprenant une face classique transparente (empreinte ou moulage du palais), fig. 9.3 et 10.3, et une face élastique, fig. 9.4 et 10.4, en contact avec le palais. Entre ces deux faces, un film de polymère cholestérique, fig. 9.2 et 10.2, mémorise les différentes zones de pression et permet ainsi d'adapter au mieux la prothèse a réaliser par les corrections qui s'imposent. 11 en est de même en ce qui concerne le maxillaire inférieur.Ce procédé permet, par ailleurs, de définir les propriétés élastiques de la prothèse et de son importance dans la distribution des contraintes sur son support (système stomatognatique) avec le retentissement sur la sialorrhée. En ce qui concerne les déformations de la texture osseuse de la mandibule par le positionnement des élèment prothétiques, crochets et appuis occlusaux, la présente innovation permet aussi d'analyser, fig. 11, la répartition des forces entre les dents piliers et les crêtes ainsi que dans l'os alvéolaire. Le film cholestérique, fig. 11.1, est emprisonné entre un moule en plexiglass, fig. 11.2, et la dent elle-même, fig. 11.6. Les pressions et contraintes exercées sur le plan de référence, en mordu statique ou en mordu d'occlusion de convenance s'établissent aisément en remance colorimétrique du capteur constitué par exemple, fig. 12, par la superposition de deux modules comportant une couche de solution cholestérique, fig. 12.1A et fig. 12.1B, emprisonnée entre une membrane plastique noire, fig. 12. 2A et fig 12.5 et un film transparent, fig. l2.3A et fig. 12.3B III.APPLICATION DANS LE DOMAINE INDUSTRIEL La présente innovation peut être utilisée dans les problémes ce reconnaissance de forme d'objets par l'intermédiaire de leur appui sur le capteur Celui-ci permet en effet de discriminer des formes en trois dimensions, par exemple un objet plan-convexe peut être différencié d'un objet plan par l'analyse chromatique des anneaux concentriques de l'image, fig. 13. COMMENTAIRE DES FIGURES Fig. . P. pression exercée sur le capteur E èclairement du capteur 1, 2, 3, 4: cf. texte Fig. 2 # longeur d'onde en nm du maximum du spectre t? r. lumière réfléchie sur le capteur l'intensité de la lumière réfléchie, en unité arbitraire Les spectres sont enregistrés chaque minute A1 t2mm; Ai=t=(2+i)mn; B: t=48 heures Fig. 3 p pression exercée sur le capteur en g.cm-2 # longeur d'onde de la lumière réflechie en nm Courbe A: solution HPC (Mw = 6 x 104)/H2O, C#59% g/g Courbe 5: Solution HPC (Mw= 6 x 1 04)/DEG, CS 57%g/g Fig 4. 1 : intensité de la lumière réfléchie T: temps E: excitation D: relaxation exponentielle Fig. 5 A.H: cale d'épaisseur 1 à 4: cf. texte Fig. 5 E. P : pression exercée E: étalement - écoulement 1 à 4: cf. texte Fig. 6. 1 à 9: cf. texte Fig. 7. 0: observateur 1 à 6: cf. texte Fig. 8. A a F : cf. texte Fig. 9. Vue de profil 1 Fig. 10. Vue de dessus 1 r 14 cf. texte Fig. 11 D: déplacement F: force 3: couvercle d'étanchéité 4: joint élastique 5: lumière incidente Fig. 12. 1A, 1B, 2A, 2B, 3A, 3B: cf. texte Fig. 13. 1 . couche de polymère cholestérique 2: membrane élastique noire 3: surface de référence 4: coupelle 5. gradient de contrainte 6. # lignes isochrones F. contrainte exercée E éclairement TABLEAU 1 HPC(105) %LiCl TTr #0 HPC (105) %H2O TTr #0 /KNMA+ /H2O C (nm) DMP)+ ( C) (nm) H2O] (a) (b) (c) (d) (e) (f) 50% 0% 55 1162 66% 0% 116 700 1.4% 38 856 9% 122 600 2.6% - 550 39% 162 525 (a) La concentration est exprimee en poids de polymère par rapport au poids total de la solution. (b) %LiCl correspond au poids de LiCl par rapport au poids total de la solution. (c) TT correspond a la température de la transition phase anisotrope - gel anisotrope. (d) La concentration est exprimée en poids de polymère Par rapport au poids total de la solution. Le rapport en poids relatif de NMA (N Methyl Acéta mide) par rapport au poids de DMF (Diméthyl forma mide ) est de 56/44. (e) %H2O est exprimé en poids d'H20 par rapport au poids du solvent. (f) TTr correspond a la température de transition aniso trope - isotrope. REVENDICATIONS .1) Dispositif de capteur permettant la définition des répartitions spatiales des contraintes et des températures, caractérisé en ce qu'il comporte une couche de polymère cholestérique emprisonnée dans une enveloppe dont une des faces au moins est élastique et dont la face opposée doit former un couple tel que si l'une est transparente, l'autre est noire. Le dit capteur est intégrable dans différentes structures permettant de définir ces répartitions spatiales dans le domaine biomédical, dans le domaine de l'ergonomie et dans le domaine industriel. 11 est à double fonction et permet de définir, soit a température constante, la répartition spatiale des pressions, soit a pression constante, la répartition spatiale des températures. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les propriétés de la solution telles que la viscosité et les propriétés de l'envtloppe telles que l'élasticité, sont ajustées selon la gamme de pression et de température å mesurer. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans une variante, le polymère cholestérique est encapsulé. 4) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau cholestérique est choisi parmi les groupes de polymères lyotropes ou thermotropes, le polymère peut appartenir a toutes les familles de dérivés cellulosiquesr de polyesters, de polyglutamates, de polymères en peigne... et les solvants associés sont choisis parmi les solvants organiques (ou l'eau3, purs, en mélange ou associes å des sels inorganiques, les caractéristiques de 1. solution étant déterminées de façon a avoir la dynamique spectrale de la lumiere refléchie par le capteur, correspondant a la gamme de contrainte et de température explorée, la plus large possible. 5i Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qui concerne son mode de fabrication comportant 6 opérations : la préparation de la solution polymêrique homogénéisée sous vide, le dépôt en misse défine de la solution dans sor réceptacle, son recouvrement par un feuillet intercalaire et un bloc transmetteur de pression, son étalement par compression, la séparation du feuillet intermédiaire par abaissement de température et la réalisation de l'étanchéité du dispositif par encollement sous vide. c > Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la répartition spatiale des contraintes et des températures est analysable en ten.';: reel et en temps différé par l'utilisation des propriétés de remanence colorimétrique de la solution polymérique 7) Dispositif selon la revendication 1! caractérisé en ce que! dans son utilisation dans le domaine biomédical, il constitue le capteur du système stato-kinesimometre, destiné a analyser la répartition des appuis plantaires, qui comprend un statif et un système optique couplé ou dissocié du statif, réalisant le transfert de l'image colorimétrique du capteur, dans les cas statiques et dynamiques, sous formes visuelles, photographiques ou numérisées. 8) Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que dans une variante de son utilisation dans le domaine biomédical, il s'insère dans le système définissant simultanément la répartition des appuis plantaires et le positionnement spatial du patient. Pour cela, sont associés, isolement ou conjointement, un ensemble de cellules ultra-son couplé å une électronique de discrimination du temps de parcours de ces ondes, un ensemble de cadres bobinés couples a des émetteurs électromagnétiques fixés sur le corps du patient. 9) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans son utilisation dans le domaine biomédical, il permet de définir l'optimisation des points d'appuis prothétiques. En odontologie, il s'applique aux prothèses totales et aux points d'appuis occlusaux.