EP1902640B1 - Dispositif pour positionner au moins un pied, en vue notamment de la réalisation de semelles ou de chaussures - Google Patents

Dispositif pour positionner au moins un pied, en vue notamment de la réalisation de semelles ou de chaussures Download PDF

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EP1902640B1
EP1902640B1 EP07116482A EP07116482A EP1902640B1 EP 1902640 B1 EP1902640 B1 EP 1902640B1 EP 07116482 A EP07116482 A EP 07116482A EP 07116482 A EP07116482 A EP 07116482A EP 1902640 B1 EP1902640 B1 EP 1902640B1
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EP
European Patent Office
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foot
positioning
bars
moving parts
machine
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EP07116482A
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EP1902640A1 (fr
EP1902640A8 (fr
Inventor
Didier Coissard
Franck Cogneau
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LUXORTHO
Original Assignee
LUXORTHO
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Publication of EP1902640A8 publication Critical patent/EP1902640A8/fr
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A43FOOTWEAR
    • A43DMACHINES, TOOLS, EQUIPMENT OR METHODS FOR MANUFACTURING OR REPAIRING FOOTWEAR
    • A43D1/00Foot or last measuring devices; Measuring devices for shoe parts
    • A43D1/02Foot-measuring devices
    • A43D1/022Foot-measuring devices involving making footprints or permanent moulds of the foot

Definitions

  • the present invention relates to a device for positioning at least one foot, for the purpose of producing sole (s) or shoe (s) and in particular a system for generating envelope surfaces from below one or feet, the lower surface foot called plantar surface.
  • the generated surface is in the form of a succession of straight lines to a vertical plane passing through the sagittal axis of the foot.
  • the plantar surface is defined as the lower surface of the foot. It is characterized by a thicker skin lined with an adipose cushion (fibrous stalls filled with fat) quite thin under the arch and thicker at the level of the bearing surfaces.
  • the plantar surface is the part of the foot that undergoes the most stress because it supports all the weight of the body. It is in contact wholly or partly with the ground at any time during the march on flat and hard ground, loose or uneven.
  • An orthopedic shoe can be defined as a custom shoe including an orthopedic insole to correct or facilitate a pathological walk, using different methods to inside or outside the shoe. It can also correspond to the impossibility of getting ready to wear.
  • the forces exerted on the foot can be determined by the relationship between the movement of the pawns and the force exerted on the foot by the coefficient of stiffness of the pion return springs.
  • the result obtained depends on the capture conditions of the measurements, independently of the chosen system; the simple act of standing or sitting influences the result of a measurement with any technical solution.
  • the adjustment can be slightly influenced by moving forward or backing the patient's foot if the operator is not satisfied with what he sees. This setting offers few possibilities.
  • the present invention starts from the generation of a surface under the foot, and not a measurement of the shape of the foot resting on a deformable device under the action of the weight of the patient, and proposes a device for positioning at least one foot, for the realization of sole (s) or shoe (s) which comprises a machine provided with a set of substantially rigid moving parts whose height position is adjustable to define a left surface adapted to the foot, the set of moving parts being adapted to generate a left surface moving upwards and downwards, independently under the action of actuators.
  • the moving parts are discrete elements in the form of parallelepipedal bars arranged perpendicular to the axis of the foot.
  • the position of the moving parts is achieved by means of mechanical actuators.
  • the device of the invention advantageously comprises lateral and / or rear stops which allow to position, maintain or constrain the foot.
  • the surface obtained by the device of the invention may be supplemented by one or more corrective, orthopedic or comfort elements.
  • the device of the invention comprises means for generating a vibratory wave moving from the heel towards the front of the foot to subject the foot to deformations. allowing the detection of possible gene generated by the bearing surface.
  • It also relates to a device and a measurement method using at least one such device and a device for the recovery of plantar pressures of at least one foot comprising at least one such device and a method of manufacturing shoes using the same. least such a device.
  • the device according to the invention is particularly intended for the design, development and manufacture of orthopedic shoes or comfort.
  • FIG. 1 An exemplary embodiment of the device of the invention is presented in figure 1 .
  • the invention provides in particular a device for positioning at least one foot as optimally as possible, for the purpose of producing sole (s) or shoe (s).
  • moving parts in the form of discrete elements for generating a bearing surface.
  • the discrete elements are in the form of parallelepipedal bars 2 arranged perpendicularly to the axis of the reference foot II on the figure 5 .
  • the device therefore comprises a plurality of substantially rigid discrete elements (bars, pins, etc.) whose height position is adjustable to define a left surface adapted to the foot.
  • the position of the discrete elements is achieved by means of mechanical actuators 4, for example motors driving worms through a drive element such as a belt.
  • the device of the invention advantageously comprises rear stops 5 and / or side 51 which allow to position, maintain or constrain the foot.
  • the surface or surfaces generated by means of the device of the invention can be developed according to various criteria, depending on the intended applications.
  • the first group concerns the adequacy between an existing model of form 7, as represented in figure 3 , and patients' feet for example for a standard population study for the validation of a standard footwear.
  • the footwear is the theoretical internal volume of a shoe. It has for limits the surfaces of support of the foot in the shoe: the first sole for the bottom of the foot and the constitutive elements of the stem (top of the shoe) for the top of the foot.
  • Footwear volume is therefore largely defined by the three-dimensional volume of the form 7 of manufacture.
  • the curvature of the left surface is generated according to the criteria of the already existing form 7 and its adequacy with the foot of the patient or patients will be checked by visualizing the bearing pressures when the foot is positioned on the shape as represented for example at the figure 6 .
  • the second group concerns the generation of a profile corresponding to the foot of the patient installed on the machine, either by the patient himself, or by one or more operators: radiologist, boot maker, podo-orthotist, chiropodist etc. ..., in order to position the foot in the chosen way according to the desired result (compensation of unequal length of the lower limbs, maximum heel height bearable, positioning of the foot before forced immobilization, search of physiological arch, establishment of soles orthopedic whose bottom face is adapted to the shoes to receive them, measurements or moldings by different processes respecting the final position of the foot in the shoe, etc ).
  • the positioning of the bars 2 is no longer identical to an existing footwear curve but corresponds to the position that the practitioner wants to obtain according to the criteria defined above.
  • the invention also makes it possible to take moldings by guaranteeing a precise equine, provided that the plastered strips are harmoniously distributed so as to have a regular thickness, a prerequisite for obtaining a positive after casting suitable for walking.
  • this requires an experienced operator, especially for the so-called "coiled" method.
  • it is sufficient to adjust the machine shown in the figure 1 with the patient installed on it; then change the position of all the bars 2 to obtain a withdrawal equivalent to the extra thickness due to the plaster strips.
  • the invention makes it possible to act on the architecture of the foot and, consequently, on the general posture of the body.
  • the outer edge and the heel gradually leave the ground from the back to the front while the toes make contact with it.
  • the metatarsal heads "roll" from fifth to first.
  • the first metatarsal and the big toe assume the load of all the weight of the body at the end of the propulsion of the step.
  • the study of human locomotion shows that the physiological foot during walking comes into contact with the ground by a surface which corresponds to the plantar surface as defined above.
  • the arch does not come into contact with the ground, except in case of an accident of the ground or very loose soil, soft sand for example.
  • the contact is brief and stops as soon as the ground is firmer and the progression becomes easier.
  • the outer edge of the foot is the area that participates in the longest duration to the distribution of the load during walking.
  • each of the two feet forms an angle of approximately 15 ° with respect to the line of progression of the step.
  • the principle of the invention is to generate a bearing surface for each of the two feet (or possibly for one), according to the principles highlighted above.
  • the machine can in particular be adjusted to reproduce what already exists: the inner bottom surface of a shoe, for example, to control the fit foot / form 7 but it can also be adjusted according to specific criteria to each, in order to position the foot in an optimal way for the orthesis focus plantar and / or the capture of the measurements.
  • the invention is a system for generating left surfaces. This or these surfaces correspond, in what follows, to the enveloping surface (s) 8 of the foot or feet as represented in FIG. figure 2 .
  • This surface is in the form of a succession of straight lines to a vertical plane passing through the sagittal axis of the foot II shown in FIG. figure 5 .
  • the surface or surfaces can be developed according to various criteria, depending on the targeted application (s).
  • the axis of foot II is defined according to general anatomical criteria (average of typical population) or particular (custom-made, orthopedic etc.).
  • the left surface generation system therefore comprises a set of moving parts 2 moving upwards and downwards, independently, simultaneously or interacting with each other, depending on the results or the measurements taken into consideration. .
  • the patient On the upper surface of the moving parts, the patient will set foot and the practitioner will submit it to deformations or controlled stresses. It is then possible to take different measurements taking into account the deformations generated.
  • the invention can also be used to raise the shape of an object without any deformation being provided to it (the lower surface of a form of shoe manufacturing for example).
  • a plate of flexible materials 6 represented in particular in figures 1 and 6 can isolate the object or the body, the foot 3 of a patient for example, the direct contact with the moving parts 2.
  • Wedges, supports or supports can be added or slipped under the foot placed on the machine to to increase the range, the comfort or / and the possibilities of the invention.
  • the movements allowing the adjustments of the machine of the invention are managed directly or indirectly by the operator.
  • the setting can be performed with a patient on the machine or empty, depending on the work done.
  • the vertical movement of the parts generating the upper surface of the machine can be locked in a determined position for direct operation, or in order to be able to take a survey, by the means of his choice, of the surface generated by the machine by direct tracing of the machine. profile, using a paper and a pencil, optical scanning or laser scanning, storing the state of the moving elements moving control system, generating signals (electrical or otherwise), reading directly on these parts.
  • the position of the housings 1 in the space can be the subject of a similar treatment.
  • each foot forms with respect to the progression line of the step, as well as the distance between the feet, in order to define the precise position of each housing 1, the relative to each other or the position of the foot resting on a single housing 1 relative to the other foot.
  • These measurements can be made either by means of a pressure-return plate, or by a system on the patient, or by direct measurements by the operator by means of a meter or other, the patient being standing in a position rest.
  • a platform equipped with a lift system can facilitate access.
  • the machine can also be in a pit for this purpose.
  • a rotating seat 20 optionally accommodates the patient.
  • the backrest can be adjustable and the seat reclining.
  • a support bar 21 (walker type) can complete the patient's security system.
  • the seated patient, the height of the seat seat relative to the machine is optimally adjusted: most often femur parallel to the ground, legs perpendicular to the sagittal and axial planes to the same surfaces
  • the rear abutments are positioned in contact with the Achilles tendon, the calcaneus, etc., and the foot is positioned on the casing so as to have the axes of the feet II perpendicular to the bars 2.
  • the lateral stops 51 are then brought contact of the feet.
  • a lift seat can help with this operation. It is then necessary to refine the positional adjustments of the housings 1 relative to each other, of the position of the bars 2 based on the visual information: pelvic tilt, rotation of the knees, position of the calcaneus, distribution of pressures under the plantar surface 12 as shown in figure 6 , feeling of the patient etc.
  • the bars 2 of the machine may be supplemented by a belt 6 or other pressure capture system 12 exerted by the foot (s) 3 on the bearing surface. It is thus possible to optimize the surface for a better distribution of the pressures or to discharge a sensitive zone according to the reading of the figure 6 for example.
  • the contour of the first sole is then established by the means of its choice, either by direct recovery of the data of the pressure return plate 12, by tracing of the contour of the foot, comparison with a first sole library etc.
  • this sole is first established and cut in the desired material, it is positioned on the corrective elements chosen (retro-capital bar, arch, support retro-capital etc.)
  • corrective elements chosen (retro-capital bar, arch, support retro-capital etc.)
  • the device of the invention comprises, according to an advantageous embodiment, means for generating, by means of the mechanical actuators 4, a movement of the bars 2 producing a vibratory wave moving from the heel towards the front of the foot.
  • the position of the bars 2 and stops 5, 51 are recorded by electronic, optical, or manual means, for example by manually reading the profile on a paper by means of a pencil. , by measuring the displacement of the tops of the bars 2 relative to a reference surface or by any other system used to locate and compare two positions therebetween.
  • the assembly constituting the machine based on the device of the invention consists of two casings 1 mounted on wheels with brakes, orientable relative to each other on the horizontal plane in order to respect the natural angle and the spacing of the feet.
  • a single housing 1 to measure one foot at a time, the second foot resting on a non-adjustable support.
  • This support can be composed of a simple box, for example.
  • the inside of the housings 1 is lined with bars 2 which move linearly on a vertical plane. These bars 2 slide in grooves. The upper part of these bars 2 thus generates a surface on which the foot comes to rest.
  • the width of the bars 2 is such that it corresponds to less than 1/12 of the length of the foot of a child ready to walk, a bar 2 about 1 cm wide. In this way, the surface can adapt to all types of feet, regardless of their length.
  • a system of motors 4, actuating a screw nut system allows the vertical displacement of the bars 2.
  • a system of stops 5, 51 movable can immobilize the foot or to find the position of it, if it had to move to insert an orthopedic insole below, for example.
  • a pressure measurement mat 6 positioned directly under the foot or under the orthopedic insole advantageously completes the system.
  • a mirror and protractor placed at the back of the foot can improve the system, to more easily control the incidence of arch on the vertical axis of the calcaneus.
  • a three-dimensional scanning system possibly driven by the computer system advantageously completes the system to recover all the data in digital form.
  • a seat, seat height and tilt adjustable, height and tilt adjustable backrest, armrests for comfort welcomes the patient for a measurement that can be half-load sitting or standing load, depending on the choice of the operator .
  • the support bar 21, like walker, located in front of the machine facilitates the balance and increases the safety of the patient.
  • An access platform movable in height by cylinder, motor, etc. can complete the installation.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Finger-Pressure Massage (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un dispositif pour positionner au moins un pied, en vue de la réalisation de semelle(s) ou de chaussure(s) et notamment un système de génération de surfaces enveloppes du dessous d'un ou de pieds, la surface inférieure du pied s'appelant surface plantaire.
  • La surface générée se présente sous la forme d'une succession de droites normales à un plan vertical passant par l'axe sagittal du pied.
  • Sur le plan anatomique, la surface plantaire est définie comme la surface inférieure du pied. Elle se caractérise par une peau plus épaisse doublée d'un coussin adipeux (logettes fibreuses remplies de graisse) assez mince sous la voûte et plus épais au niveau des surfaces portantes. La surface plantaire est la partie du pied qui subit le plus de contraintes car elle supporte tous le poids du corps. Elle est en contact en tout ou partie avec le sol à un moment quelconque de la marche sur sol plan et dur, meuble ou accidenté.
  • Nous considérerons l'invention dans le cadre d'une application à la fabrication de chaussures orthopédiques ou sur mesures, sans que cela soit limitatif quand à l'utilisation de l'invention.
  • Une chaussure orthopédique peut être définie comme une chaussure sur mesure incluant une semelle orthopédique afin de corriger ou de faciliter une marche pathologique, et ce à l'aide de différents procédés à l'intérieur ou à l'extérieur de la chaussure. Elle peut également correspondre à l'impossibilité de se chausser en prêt-à-porter.
  • De nombreux procédés existent pour la prise de mesures du ou des pieds en vue de la réalisation de chaussures orthopédiques ou sur mesure.
  • on connaît les mesures prises avec crayon et mètre ruban souple, les procédés de type numérique/optique (scanner 3 D, télémètre, stéréoscopie, laser ou autres) procédés selon les documents WO 2004/037085 ou WO 2004/073441 par exemple.
  • Tous ces systèmes ont en commun une prise de mesures avec le pied reposant sur une surface plane et homogène, ces systèmes ne générant pas de surface. Ils se contentent de reproduire l'état du pied dans une position non contrôlée. Cette position ne correspond pas a la situation du pied chaussé. Il est nécessaire, en partant de cette position, d'interpréter les mesures afin d'ajuster certains paramètres : hauteur et pente du talon, relevé du bout, chute et galbe de la cambrure entre autre.
  • Il est aussi connu de réaliser des moulages et des système de relevé de forme tridimensionnelle comme décrit dans le documents FR2 777 441 . Avec ce type de machine comportant des pions rappelés par des ressorts et s'enfonçant sous le poids du patient, la seule donnée mesurable est la surface d'appui du pied sur les pions après une mise en position d'équilibre de l'ensemble pied/machine, les pions enfoncés sous le poids du patient.
  • Les forces exercées sur le pied peuvent être déterminées grâce à la relation qui lie le déplacement des pions à la force qu'ils exercent sur le pied grâce au coefficient de raideur des ressorts de rappel des pions.
  • Pour définir une position moyenne du pied compatible avec un bon chaussant, il faut multiplier les prises d'empreintes et de mesures. La surface d'appui du pied n'est pas générée, mais reproduit simplement le profil du dessous de pied à l'équilibre selon la force de rappel des ressorts et la machine donne une position des pions à un instant précis, sans possibilité d'agir directement sur la surface d'appui.
  • Le résultat obtenu dépend des conditions de capture des mesures, indépendamment du système choisi; le simple fait d'être debout ou assis influe sur le résultat d'une mesure et ce avec n'importe quelle solution technique.
  • Les moulages par bandes plâtrées semblent présenter une alternative intéressante, mais ils ont l'inconvénient de faire subir aux pieds des contraintes difficilement mesurables du fait de l'enroulement autour du pied (compression due à la tension de la bande).
  • En plaçant une cale matérialisant le talon sous le pied, on obtient un écrasement non mesurable des bandes plâtrées et en supposant que l'enveloppe de moulage soit d'une épaisseur constante, les contraintes exercées par la pression du pied sur le talon simulant l'équin sont non mesurables. Le pied étant recouvert par les bandes plâtrées, cela limite les contrôles visuels possibles.
  • En prenant le moulage avec le patient assis, pied reposant au sol (demi charge) ou avec le patient debout, on a les mêmes inconvénients qu'avec les prises de mesures citées plus haut. La prise de mesures en décubitus (dorsal ou ventral), si elle permet une excellente correction de certaines malformations du pied au repos, ne garantit pas de retrouver cette correction avec le pied en appui au sol. Il est presque impossible de pouvoir garantir un équin précis.
  • On peut espérer pallier l'inconvénient de la prise de mesures sur surface dure et plane en positionnant le pied sur une surface reproduisant la surface interne inférieure (semelle première) d'une chaussure, mais pour prétendre à une bonne précision, il faut avoir en sa possession la surface correspondant exactement à chaque pied avec toutes les caractéristiques induites, hauteur de talon, pointure, relevé du bout etc.... et, si la surface ne correspond pas exactement au pied, il est pratiquement impossible de mesurer les écarts entre la surface plantaire et la zone d'appui.
  • En positionnant le pied sur une cambrure en matériaux transparents matérialisant la semelle première d'une chaussure pour une hauteur de talon donnée et en faisant concorder le scaphoïde du patient avec le point haut de cette cambrure (repère sur la surface d'appui), on peut avoir un contrôle visuel des écrasements des parties molles du pied qui peut donner une idée des contraintes subies par le pied.
  • On peut légèrement influer sur le réglage en avançant ou en reculant le pied du patient si l'opérateur n'est pas satisfait de ce qu'il voit. Ce réglage offre peu de possibilités.
  • De plus un tel système ne permet pas la mesure directe d'inégalité de longueur des membres inférieurs. Le résultat de l'adéquation surface d'appui/pied ne repose que sur les sensations du patient sans aucune possibilité de corrections et de réglage.
  • Afin de limiter les interprétations qui sont sources d'erreurs, il est nécessaire que le pied se trouve dans les conditions les plus proches possibles de l'état où il sera dans la chaussure.
  • Le document WO 2006/064510 A décrit un dispositif tel que dans le préambule de la revendication 1.
  • Il doit donc reposer sur une surface permettant l'appui des zones de la surface plantaire en fonction de critères physiologiques, de correction, de confort ou autres définis par l'opérateur selon l'usage voulu en fonction de l'utilisation finale des mesures capturées.
  • Aussi, contrairement aux méthodes ou procédés décrits ci-dessus, la présente invention part de la génération d'une surface sous le pied, et non d'une mesure de la forme du pied en appui sur un dispositif déformable sous l'action du poids du patient, et propose un dispositif pour positionner au moins un pied, en vue de la réalisation de semelle(s) ou de chaussure(s)qui comprend une machine pourvue d'un ensemble de pièces mobiles sensiblement rigides dont la position en hauteur est ajustable pour définir une surface gauche adaptée au pied, l'ensemble de pièces mobiles étant adapté à générer une surface gauche en se déplaçant de bas en haut et de haut en bas, indépendamment sous l'action d'actionneurs.
  • Avantageusement, les pièces mobiles sont des éléments discrets se présentant sous la forme de barrettes parallélépipédiques disposées perpendiculairement à l'axe du pied.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, la position des pièces mobiles est réalisée à l'aide d'actionneurs mécaniques.
  • Pour positionner au moins un pied de manière optimale, le dispositif de l'invention comporte avantageusement des butées latérales et/ou arrières qui permettent de positionner, maintenir ou contraindre le pied.
  • La surface obtenue par le dispositif de l'invention peut être complétée par un ou des éléments correcteurs, orthopédiques, ou de confort.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif de l'invention comporte des moyens de génération d'une onde vibratoire se déplaçant du talon vers l'avant du pied pour soumettre le pied à des déformations permettant la détection de gène éventuelle générée par la surface d'appui.
  • Elle concerne en outre un dispositif et un procédé de prise de mesures utilisant au moins un tel dispositif ainsi qu'un dispositif de récupération des pressions plantaire d'au moins un pied comprenant au minimum un tel dispositif et un procédé de fabrication de chaussures utilisant au moins un tel dispositif.
  • Le dispositif, selon l'invention, est particulièrement destiné à la conception, à la mise au point et à la fabrication de chaussures orthopédiques ou de confort.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture du descriptif qui suit et des dessins annexés qui illustrent l'invention et sont fournis à titre d'exemple indicatif et n'expose que quelques-une des solutions techniques possibles selon l'invention et la méthodologie proposée.
  • Les dessins représentent:
    • en figure 1 : une vue d'ensemble d'un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention;
    • en figure 2 : une représentation de la surface enveloppe (surface plantaire) d'un pied;
    • en figure 3 : un schéma de mesures caractéristiques d'une forme;
    • en figure 4 : des exemples de circonférences type du pied;
    • en figure 5 : un schéma de pied avec axe sagittal:
    • en figure 6 : une vue de profil d'un pied en appui sur un boîtier de l'invention avec visualisation des pressions;
    • en figure 7 : une vue d'une forme sur un boîtier de l'invention.
  • Un exemple de réalisation du dispositif de l'invention est présenté en figure 1.
  • L'invention prévoit notamment un dispositif pour positionner au moins un pied de manière la plus optimale possible, en vue de la réalisation de semelle(s) ou de chaussure(s).
  • Il comporte, selon cet exemple deux boîtiers 1 sur lesquels le patient va poser les pieds 3.
  • En partie supérieure des boîtiers 3 sont disposées des pièces mobiles sous forme d'éléments discrets de génération d'une surface d'appui.
  • Préférablement, les éléments discrets se présentent sous la forme de barrettes 2 parallélépipédiques disposées perpendiculairement à a l'axe du pied repère II sur la figure 5.
  • Le dispositif comprend donc une pluralité d'éléments discrets (barrettes, pions, etc.) sensiblement rigides dont la position en hauteur est ajustable pour définir une surface gauche adaptée au pied.
  • De retour à la figure 1, la position des éléments discrets est réalisée à l'aide d'actionneurs mécaniques 4, par exemple des moteurs entraînant des vis sans fin au travers d'un élément d'entraînement tel qu'une courroie.
  • Pour positionner au moins un pied de manière optimale, le dispositif de l'invention comporte avantageusement des butées arrières 5 et/ou latérales 51 qui permettent de positionner, maintenir ou contraindre le pied.
  • La ou les surfaces générées au moyen du dispositif de l'invention peuvent être élaborées en fonction de critères variés, selon les applications visées.
  • On peut classer ces élaborations, dans le cadre de la chaussure et sans que cela soit limitatif sur la portée de l'invention, en deux groupes :
  • Le premier groupe concerne l'adéquation entre un modèle de forme 7 existant, comme représenté à la figure 3, et les pieds des patients par exemple pour un étude de population type en vue de la validation d'un chaussant standard.
  • Le chaussant est le volume théorique interne d'une chaussure. Il a pour limites les surfaces d'appui du pied dans la chaussure : La semelle première pour le dessous du pied et les éléments constitutifs de la tige (dessus de la chaussure) pour le dessus du pied.
  • Le volume chaussant est donc en grande partie défini par le volume tridimensionnel de la forme 7 de fabrication.
  • Dans ce cas, la courbure de la surface gauche est générée selon les critères de la forme 7 déjà existante et on va vérifier son adéquation avec le pied du ou des patients en visualisant les pressions d'appui lorsque le pied est positionné sur la forme comme représenté par exemple à la figure 6.
  • Le second groupe concerne la génération d'un profil correspondant au pied du patient installé sur la machine, soit par le patient lui même, soit par un ou des opérateurs : radiologue, bottier, podo-orthésiste, podologue etc ..., afin de positionner le pied de la manière choisie en fonction du résultat souhaité (compensation d'inégalité de longueurs des membres inférieurs, hauteur de talon maximum supportable, positionnement du pied avant immobilisation forcée, recherche de cambrure physiologique, établissement de semelles orthopédiques dont la face inférieure soit adaptée aux chaussures devant les recevoir, prises de mesures ou moulages par différents procédés en respectant la position finale du pied dans la chaussure, etc ...).
  • Dans ce cas, le positionnement des barrettes 2 n'est plus identique à un galbe de chaussant existant mais correspond à la position que le praticien veut obtenir en fonction des critères définis ci-dessus.
  • L'invention permet en outre de prendre des moulages en garantissant un équin précis, à condition de répartir harmonieusement les bandes plâtrées pour avoir une épaisseur régulière, condition indispensable pour obtenir un positif après coulage adapté à la marche. Cela nécessite cependant un opérateur expérimenté, surtout pour la méthode dite «à l'enroulé ». Pour cette application il suffit de régler la machine représentée à la figure 1 avec le patient installé dessus; puis de modifier la position de l'ensemble des barrettes 2 afin d'obtenir un retrait équivalent à la surépaisseur due aux bandes plâtrées.
  • Dans une fabrication sur mesure ou orthopédique, il faut pouvoir obtenir une surface d'appui correspondant parfaitement au résultat souhaité. Le pied influe sur la surface d'appui, et la surface d'appui influe en retour sur le pied. En modifiant la surface d'appui, l'invention permet d'agir sur l'architecture du pied et, par conséquent, sur la posture générale du corps.
  • Le pied s'appuie sur le sol par trois points principaux : le dessous du calcanéum et les première et cinquièmes têtes métatarsiennes. Ces trois points forment le polygone de sustentation du pied. L'étude de la marche, pour un pied physiologique, soit au travers d'une surface transparente, soit au moyen d'une surface équipée de capteurs de pression (tapis de marche) met en évidence une prise de contact du pied avec le sol par le bord externe du talon, du talon en entier puis, selon le morphotype :
    • Soit un appui progressif du bord externe du pied jusqu'au contact de la cinquième tête métatarsienne.
    • Soit un contact des cinquièmes têtes métatarsiennes puis du bord externe du pied.
  • Dans les deux cas, le bord externe du pied, en entrant en contact avec le sol, provoque la pronation de l'avant pied et le contact progressif des têtes métatarsiennes jusqu'à la première d'entre elles.
  • Le bord externe et le talon quittent progressivement le sol de l'arrière vers l'avant tandis que les orteils y prennent contact. Les têtes métatarsiennes « roulent» de la cinquième à la première. Le premier métatarsien et le gros orteil assument la charge de tout le poids du corps en fin de propulsion du pas. L'étude de la locomotion humaine fait apparaître que le pied physiologique durant la marche entre en contact avec le sol par une surface qui correspond à la surface plantaire telle qu'elle est définie plus haut.
  • La voûte plantaire n'entre pas en contact avec le sol, sauf accident du terrain ou sol très meuble, sable mou par exemple.
  • Même dans ce cas, le contact est bref et cesse dès que le sol se raffermit et que la progression devient plus aisée. Par contre, le bord externe du pied est la zone qui participe en durée le plus longtemps à la répartition de la charge au cours de la marche.
  • Le seul cas où la voûte plantaire est systématiquement en contact avec le sol correspond à un effondrement du tarse qualifié de pied plat de troisième degré.
  • En approfondissant l'étude de la marche, on constate que chacun des deux pieds forme un angle de 15° environ par rapport à la ligne de progression de la marche.
  • Le principe de l'invention est de générer une surface d'appui pour chacun des deux pieds (ou éventuellement pour un seul), selon les principes mis en évidence ci-dessus.
  • Comme vu précédemment, la machine peut notamment être réglée de manière à reproduire ce qui existe déjà : la surface inférieure interne d'une chaussure par exemple, afin de contrôler l'adéquation pied/forme 7 mais elle peut également être réglée selon des critères propres à chacun, afin de positionner le pied d'une manière optimale pour la mise au point d'orthèse plantaire et/ou la capture des mesures.
  • L'invention est un système de génération de surfaces gauches. Cette ou ces surfaces correspondent, dans ce qui suit, à la ou aux surfaces enveloppes 8 du ou des pieds comme représenté en figure 2. Cette surface se présente sous la forme d'une succession de droites normales à un plan vertical passant par l'axe sagittal du pied II représenté à la figure 5.
  • La ou les surfaces peuvent être élaborées en fonction de critères variés, selon la ou les applications visées.
  • L'axe du pied II est défini selon des critères anatomiques généraux (moyenne de population type) ou particuliers (sur mesures, orthopédie etc.).
  • Le système de génération de la surface gauche comprend donc un ensemble de pièces mobiles 2 se déplaçant de bas en haut et de haut en bas, indépendamment, simultanément ou en interaction les unes par rapport aux autres, selon les résultats ou les mesures prises en considération.
  • Différentes méthodes ou systèmes peuvent permettre le déplacement de ces pièces et elles peuvent être de différentes formes ou dimensions.
  • Ces pièces mobiles sont maintenues ensemble dans un boîtier 1, un cadre, un support ou de toute autre manière.
  • Sur la surface supérieure des pièces mobiles, le patient va poser le pied et le praticien va le soumettre à des déformations ou contraintes contrôlées. Il est possible de prendre ensuite différentes mesures en tenant compte des déformations engendrées.
  • L'invention peut également servir à relever la forme d'un objet sans qu'aucune déformation ne lui soit apportée (la surface inférieure d'une forme 7 de fabrication de chaussure par exemple).
  • Une plaque en matériaux souples 6 représentée notamment aux figures 1 et 6 peut isoler l'objet ou le corps, le pied 3 d'un patient par exemple, du contact direct d'avec les pièces mobiles 2. Des cales, supports ou appuis peuvent être ajoutés ou glissés sous le pied posé sur la machine afin d'augmenter la portée, le confort ou/et les possibilités de l'invention.
  • Les déplacements permettant les réglages de la machine de l'invention sont gérés directement ou indirectement par l'opérateur. Le réglage peut être réalisé avec un patient sur la machine ou à vide, selon le travail effectué.
  • Le déplacement vertical des pièces générant la surface supérieure de la machine peut être bloqué dans une position déterminée pour une exploitation directe, ou afin de pouvoir effectuer un relevé, par le moyen de son choix, de la surface générée par la machine par traçage direct du profil, à l'aide d'un papier et d'un crayon, par balayage optique ou laser, par mémorisation de l'état du système de commande de déplacement des éléments mobiles, par génération de signaux (électrique ou autres), par lecture directe sur ces pièces.
  • La position des boîtiers 1 dans l'espace peut faire l'objet d'un traitement analogue.
  • On peut proposer, de manière non exhaustive, la méthodologie suivante. ceci afin de fixer les applications préférentielles visées par l'invention :
  • Dans un premier temps, il convient de définir l'angle que forme chaque pied par rapport à la ligne de progression de la marche, ainsi que l'écart entre les pieds, ceci afin de définir la position précise de chaque boîtier 1, l'un par rapport à l'autre ou la position du pied reposant sur un boîtier 1 unique par rapport à l'autre pied.
  • Ces mesures peuvent être effectuées soit au moyen d'une plaque à retour de pression, soit par un système embarqué sur le patient, soit par mesures directes par l'opérateur au moyen d'un mètre ou autre, le patient étant debout dans une position de repos.
  • A l'aide de ces mesures, de la longueur du pied, de la hauteur de talon souhaité, de la distance arrière du pied/articulations métatarso-phalangiénnes, et de différents élément concernant une pathologie éventuelle (raccourcissement etc.) un pré-réglage de la machine est effectué à vide.
  • Le patient monte alors sur la machine. Une plate-forme munie d'un système élévateur peut faciliter l'accès. La machine peut également se trouver dans une fosse à cet effet. Un siège tournant 20 accueille éventuellement le patient. Le dossier peut en être réglable et l'assise inclinable. Une barre d'appui 21 (genre déambulateur) peut compléter le système de sécurisation du patient.
  • Le patient assis, la hauteur de l'assise du siège par rapport à la machine est réglée de façon optimale : le plus souvent fémur parallèle au sol, jambes perpendiculaires sur les plans sagittal et axial à cette même surfaces
  • On positionne les butées 5 arrières au contact du tendon d'Achille, du calcanéum etc... et on positionne le pied sur le boîtier de façon à avoir les axes des pieds II perpendiculaires aux barrettes 2. Les butées 51 latérales sont alors amenées au contact des pieds.
  • Le patient se met debout. Un siège relevable peut aider à cette opération. Il faut alors affiner les réglages de position des boîtiers 1 l'un par rapport à l'autre, de position des barrettes 2 en se basant sur les informations visuelles : bascule du bassin, rotation des genoux, position du calcanéum, répartition des pressions sous la surface plantaire 12 comme représenté en figure 6, sensation du patient etc.
  • Il est évident que les réglages des butées 5, 51 de positionnement du pied sont modifiés si besoin. Les barrettes 2 de la machine peuvent être complétées par un tapis 6 ou un autre système de capture des pressions 12 exercées par le(s) pied(s) 3 sur la surface d'appui. Il est ainsi possible d'optimiser la surface pour une meilleure répartition des pressions ou de décharger une zone sensible en fonction du relevé de la figure 6 par exemple.
  • On établit alors par le moyen de son choix le contour de la semelle première, soit par récupération directe des données de la plaque de retour des pressions 12, par traçage du contour du pied, comparaison avec une bibliothèque de semelle première etc....
  • Grâce aux butées 5, 51 de positionnement le patient peut se déplacer, on est assuré de remettre les pieds toujours au même endroit sur la machine.
  • Une fois cette semelle première établie et coupée dans le matériaux voulu, on positionne dessus les éléments correcteurs choisis (barre rétro-capitale, voûte plantaire, appui rétro-capital etc.).Pour avoir une tournure de semelle première plus conforme à l'esthétique couramment admise, il peut être intéressant de garnir le creux de la voûte plantaire du pied au moyen d'un élément. On remet le pied du patient sur les semelles et on contrôle l'action des corrections. Si besoin, on soustrait à la surface d'appui générée par la machine l'équivalent de l'épaisseur de la semelle orthopédique.
  • Le dispositif de l'invention comprend selon un mode de réalisation avantageux des moyens pour générer, au moyen des actionneurs mécaniques 4 un mouvement des barrettes 2 réalisant une onde vibratoire se déplaçant du talon vers l'avant du pied.
  • Le fait de produire une onde se déplaçant du talon vers l'avant du pied permet un contrôle de la tolérance et de la non gêne des éléments composant la semelle et/ou des butées latérale et/ou arrière, 5, 51 en contact avec le(s) pied(s). On peut également choisir de prendre un moulage de la surface plantaire du patient par le moyen de son choix, ou même un moulage complet du pied et/ou de la jambe.
  • On peut également prendre les mesures 9 représentées à la figure 4 nécessaires à l'établissement de chaussures sur mesure, le pied étant dans les mêmes conditions de contrainte vis-à-vis du sol que quand il est chaussé. Cette prise de mesures peut s'effectuer au moyen d'un mètre ruban et d'un crayon, ou de tous autres systèmes de relevés tridimensionnel.
  • Cette manière de procéder est purement indicative. Elle sert simplement à une meilleure compréhension des principes de l'invention. Une fois la position des pieds définie, la position des barrettes 2 et des butées 5, 51 sont enregistrées, par des moyens électroniques, optiques, ou manuels, par exemple par relevé à la main du profil sur un papier au moyen d'un crayon, par mesure du déplacement des sommets des barrettes 2 par rapport à une surface de référence ou par tout autre système servant à repérer et â comparer deux positions entre elles.
  • Il est évident que l'on peut choisir une autre méthodologie en fonction des habitudes de chacun, de son savoir-faire et du but recherché.
  • Préférablement, l'ensemble constituant la machine basée sur le dispositif de l'invention se compose de deux boîtiers 1 montés sur roulettes avec frein, orientables l'un par rapport à l'autre sur le plan horizontal afin de respecter l'angle naturel et l'écartement des pieds.
  • Afin de réaliser une machine plus économique, plus petite et plus légère, on peut choisir d'avoir un seul boîtier 1 pour mesurer un pied à la fois, le deuxième pied reposant sur un support non réglable. Ce support peut être composé d'une simple caisse, par exemple.
  • L'intérieur des boîtiers 1 est garni de barrettes 2 qui se déplacent de manière linéaire sur un plan vertical. Ces barrettes 2 coulissent dans des rainures. La partie supérieure de ces barrettes 2 génère donc une surface sur laquelle vient s'appuyer le pied. La largeur des barrettes 2 est telle qu'elle corresponde à moins de 1/12 de la longueur du pied d'un enfant prêt à marcher, soit une barrette 2 d'environ 1 cm de large. De cette manière, la surface peut s'adapter à tous les types de pieds, quelle que soit leurs longueurs. Un système de moteurs 4, actionnant un système vis écrous permet le déplacement vertical des barrettes 2. Un système de butées 5, 51 mobiles (déplacement sur le plan sagittal, horizontal et/ ou vertical) permet d'immobiliser le pied ou de retrouver la position de celui-ci, s'il a fallu le déplacer pour insérer une semelle orthopédique dessous, par exemple. Le déplacement des barrettes 2, des butées 5, 51 et des boîtiers 1 l'un par rapport à l'autre est géré et mémorisé par un système informatique 13 pour une gestion plus simple et plus rapide des informations recueillies. Un tapis de mesures des pressions 6 positionné directement sous le pied ou sous la semelle orthopédique complète avantageusement le système. Un miroir et un rapporteur d'angle placés à l'arrière du pied peuvent améliorer le système, afin de contrôler plus facilement l'incidence de la cambrure sur l'axe vertical du calcanéum. Un système de numérisation tridimensionnel éventuellement piloté par le système informatique vient avantageusement compléter le système afin de récupérer l'intégralité des données sous forme numérique. Un siège, assise réglable en hauteur et en inclinaison, dossier réglable en hauteur et inclinaison, accoudoirs pour le confort accueille le patient pour une prise de mesures qui peut être en demi-charge assis ou en charge debout, suivant le choix de l'opérateur. La barre d'appui 21, genre déambulateur, située en avant de la machine, facilite l'équilibre et augmente la sécurité du patient. Une plate forme d'accès déplaçable en hauteur par vérin, moteur, etc. peut compléter l'installation.

Claims (11)

  1. Dispositif pour positionner au moins un pied (3), en vue de la réalisation de semelle(s) ou de chaussure(s), comprenant une machine (1) pourvue d'un ensemble de pièces mobiles (2) sensiblement rigides dont la position en hauteur est ajustable pour définir une surface gauche adaptée au pied caractérisé en ce que, l'ensemble de pièces mobiles est adapté à générer une surface gauche par déplacement de bas en haut et de haut en bas des pièces mobiles indépendamment sous l'action d'actionneurs (4).
  2. Dispositif pour positionner au moins un pied suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces mobiles sont des éléments discrets se présentant sous la forme de barrettes (2) parallélépipédiques disposées perpendiculairement à l'axe du pied (11).
  3. Dispositif pour positionner au moins un pied selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position des pièces mobiles est réalisée à l'aide d'actionneurs mécaniques (4).
  4. Dispositif pour positionner au moins un pied selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la machine comprend des butées latérales et/ou arrières (5) permettant de positionner, maintenir ou contraindre le pied.
  5. Dispositif pour positionner au moins un pied selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface obtenue par la machine peut être complétée par un ou des éléments correcteurs, orthopédiques, ou de confort.
  6. Dispositif pour positionner au moins un pied selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de générer une onde vibratoire se déplaçant du talon vers l'avant du pied afin de soumettre le pied à des déformations permettant la détection de gène éventuelle générée par la surface d'appui.
  7. Dispositif pour positionner au moins un pied selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déplacement des pièces mobiles est géré et mémorisé par un système informatique 13.
  8. Dispositif pour la prise des mesures d'au moins un pied comprenant au minimum un dispositif pour positionner au moins un pied selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
  9. Dispositif de récupération des pressions plantaire d'au moins un pied comprenant au minimum un dispositif pour positionner au moins un pied selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
  10. Procédé de prise de mesures d'au moins un pied utilisant au moins un dispositif pour positionner au moins un pied selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
  11. Procédé de fabrication de chaussures utilisant au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
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