FR3102669A1 - Coque d’habillage de prothèse de membre inférieur - Google Patents

Abstract

L’invention concerne une coque (1) d’habillage de prothèse (100) comprenant un tube (101), la coque comprenant une surface externe (3), une surface interne (4) et un dispositif de fixation (7) sur le tube. La coque est constituée d’un élément monobloc (2) comprenant une première fente (15), des zones de renfort (5) rigidifiant la coque et des zones de souplesse (6) permettant une déformation élastique, en sorte de pouvoir écarter les deux premiers bords qui reviennent naturellement dans une position rapprochée lorsque l’écartement cesse. Le dispositif de fixation (7) comprend un collier (23) élastique qui comprend une deuxième fente (24) et une pièce de liaison (22) élastique qui permet de relier le collier à la surface interne (4). L’écartement manuelle de la première fente permet l’insertion de la prothèse (100) à l’intérieur de l’élément monobloc (2) pour une mise en place du collier (23) autour tube (101) par encliquetage grâce aux déformations élastiques dudit collier et de la pièce de liaison (22). Figure de l’abrégé : Fig. 6

Description

Coque d’habillage de prothèse de membre inférieur

La présente invention se rapporte au domaine de l’habillage de prothèses de membres inférieurs, et plus particulière sur une coque d’habillage de prothèse de membre inférieur, notamment une prothèse fémorale, sa mise en œuvre sur une prothèse tibiale étant toutefois envisageable.

Etat de la technique

Il est connu d’ajouter un habillage esthétique sur une prothèse de membre inférieur d’une personne amputée, que cette prothèse soit tibiale ou fémorale. Différents habillages esthétiques de prothèse de membre inférieur existent, parmi lesquels notamment les habillages esthétiques en mousse ou en silicone, voire en une autre matière, et les coques d’habillage.

Un habillage esthétique en mousse est la solution la plus basique et la plus couramment proposée. Cette solution consiste à tailler un bloc de mousse souple en cherchant à s'approcher au mieux de la morphologie du patient. Pour ce faire l'orthoprothésiste relève différentes mesures, à savoir la circonférence du mollet, la circonférence de la cheville et la hauteur de la jambe, puis il va « sculpter » un bloc de mousse cylindrique ou pré-taillé à partir de ces mesures, ce bloc de mousse étant ensuite collé sur la prothèse. Enfin, un revêtement type bas ou collant à la couleur de la chair va être positionné par-dessus afin de finaliser l'aspect esthétique de cet habillage. Un tel habillage esthétique en mousse présente une durabilité limitée, la mousse se dégradant et/ou se désagrégeant avec le temps du fait de l’usage ou de l’exposition à l’eau, par manque d’étanchéité. Par ailleurs, l’aspect et rendu esthétique est très moyen, la mousse se déformant ou s’écrasant facilement lorsqu’un vêtement est porté dessus ledit habillage. En outre, cet habillage est difficilement personnalisable et il n’est pas amovible.

Un habillage esthétique en silicone reprend le principe ci-dessus de l’habillage esthétique en mousse et prévoit de remplacer le revêtement de type collant ou bas par un revêtement en silicone, lequel présente pour avantage de pouvoir être peint de façon réaliste pour imiter une véritable jambe. Certains de ces revêtements en silicone offre en outre une résistance et une durabilité accrues et sont étanches à l’eau. Un tel habillage esthétique en silicone est plutôt onéreux et difficilement personnalisable. En outre, la mise en place et enlèvement d’un tel habillage est compliqué.

D’autres habillages esthétiques utilisant d’autres matières existent également. En effet, certains orthoprothésistes proposent à leur patient des revêtements esthétiques fabriqués en dur, notamment en fibre de verre-carbone. Pour cela, l’orthoprothésiste réalise soit un moulage de la jambe valide soit un scan en trois dimensions de la jambe valide, puis fait usiner un bloc de mousse lui permettant de fabriquer traditionnellement le revêtement en fibre de verre-carbone sur le même principe que celui utilisé traditionnellement pour fabriquer une emboîture fémorale ou tibiale. De tels habillages esthétiques ne sont en principe pas amovibles et leurs tarifs ne sont pas abordables à toutes les personnes amputées.

Les coques d’habillage recouvrent uniquement la partie tubulaire de la prothèse. Très souvent, ces coques utilisent des technologies d'impression en trois dimensions dans leurs procédés de fabrication, pour des raisons de faible coût de production. D'autres utilisent des procédés de production plus classiques et proposent alors des formes standards, disponibles en plusieurs tailles comme pour des vêtements ou des chaussures.

Les coques d’habillage existant actuellement présentent au moins un des inconvénients suivants :
- un prix de vente trop élevé pour le patient amputé qui peut être dû à la complexité de fabrication de la coque mise en œuvre ;
- la fixation de la coque sur la prothèse de membre inférieur peut être complexe ;
- le poids de la coque peut être trop élevé, ce qui peut engendrer une gêne pour la personne amputée durant la marche et/ou une mauvaise tenue de la coque fixée sur la prothèse de membre inférieur ;
- une standardisation de la coque qui, en conséquence, donne un rendu visuel non conforme à la morphologie de la personne amputée.

Les antériorités publiées sous les numéros suivants font référence à de tels coques d’habillage de prothèse de membre inférieur : USD745160S ; USD745161S ; USD837392S ; US2015081038A1 ; US2014350695A1 ; US2004107007A1 ; US2016095723A1 ; US9956093B1 ; et FR2982765B1

Parmi ces antériorités, le brevet US9956093B1 divulgue une coque d’habillage qui comprend une partie de coque antérieure et une partie de coque postérieure. Ces deux parties de coque antérieure et postérieure sont assemblées entre elles grâce à un système d’engagement agencé entre les portions internes inférieures desdites deux parties coque et à un système d’assemblage magnétique agencé entre les portion internes supérieures desdites deux parties de coque. La partie de coque postérieure comprend sur sa face interne une barre s’étendant dans le sens de la longueur et permettant d’y fixer une première partie d’un collier d’ancrage, selon différentes positions de réglage. Ce collier d’ancrage comprend une seconde partie articulée à ladite première partie et coopérant avec celle-ci par vissage pour venir enserrer un tube de la prothèse, de sorte à fixer la partie de coque postérieure sur le tube de la prothèse. Ainsi, la personne amputée qui souhaite utiliser la coque d’habillage doit d’abord détacher la partie de coque antérieure de la partie de coque postérieure, puis fixer cette partie de coque postérieure en ouvrant le collier d’ancrage pour le positionner autour du tube de prothèse avant de resserrer ledit collier d’ancrage en ayant pris garde de placer convenablement la partie de coque postérieure avant de serrer ledit collier d’ancrage et, enfin en assemblant la partie de coque antérieure avec la partie de coque postérieure.

Cette conception de la coque d’habillage selon le brevet US9956093B1 à pour inconvénient d’alourdir ladite coque d’habillage et complexifier son utilisation. Par ailleurs, la possibilité de régler le collier d’ancrage le long de la barre de support, en sorte de l’adapter à la prothèse, en fait un produit standard, les formes de ladite coque n’étant ainsi pas conforme à la morphologie du patient. En outre, la conception de la coque d’habillage en deux parties peut avoir tendance à rendre ladite coque moins esthétique et plus fragile.

La présente invention concerne une coque d’habillage qui vise à pallier les inconvénients précités des coques d’habillage actuellement sur le marché.

A cet effet, l’invention concerne une coque d’habillage de prothèse de membre inférieur, ladite prothèse comprenant notamment un tube. Cette prothèse sera notamment une prothèse tibiale ou une prothèse fémorale. La coque comprend une surface externe, une surface interne et un dispositif de fixation apte à enserrer le tube de la prothèse. De manière remarquable, selon l’invention, la coque est constituée d’un élément monobloc de forme longitudinale qui comprend sur sa longueur une première fente définissant deux premiers bords longitudinaux. Cet élément monobloc comprend également des zones de renfort permettant de rigidifier la coque et des zones de souplesse permettant une déformation élastique dudit élément monobloc en sorte de pouvoir écarter manuellement les deux premiers bords qui reviennent naturellement dans une position normale rapprochée lorsque l’écartement cesse. En outre, selon l’invention, le dispositif de fixation comprend un collier qui dispose d’une élasticité et comprend une deuxième fente s’étendant dans le sens de la longueur dudit élément monobloc, cette deuxième fente définissant deux seconds bords. Le dispositif de fixation comprend également une pièce de liaison qui dispose d’une élasticité et permet de relier le collier à ladite surface interne. L’écartement manuelle des deux premiers bords permet l’insertion par la première fente de la prothèse à l’intérieur de l’élément monobloc pour une mise en place du collier autour tube grâce aux déformations élastiques dudit collier et de la pièce de liaison qui autorisent un écartement des deux seconds bords lors d’une insertion du tube par la seconde fente puis assurent le rapprochement de ces deux seconds bords une fois le tube inséré dans le collier, de sorte que ledit collier enserre ensuite ledit tube. Ainsi, la conception de la coque selon l’invention assure une mise en place de la coque d’habillage sur la prothèse de membre inférieure, d’une manière simple et sans nécessité une manipulation complexe du collier enserrant le tube.

Selon la coque objet de l’invention, le collier et la pièce de liaison sont configurés pour que l’écartement des deux premiers bords de l’élément monobloc permette d’exercer une traction sur la pièce de liaison qui tire sur le collier et écarte ses deux seconds bords de sorte à faciliter l’insertion du tube par la seconde fente et pour que le rapprochement desdits premiers bords relâche la pièce de liaison et le collier qui tendent à reprendre leurs formes normales, permettant ainsi audit collier d’enserrer ledit tube. Cela permet de permet de faciliter l’insertion du tube dans le collier avec un effort minimale du fait que les deux seconds bords sont déjà écartés en partie grâce à l’écartement des deux premiers bords de l’élément monobloc.

Selon une réalisation préférentielle, la coque objet de l’invention comprend un dispositif de verrouillage mis en œuvre du côté de la surface interne de l’élément monobloc entre les deux premiers bords et configuré pour permettre la fermeture et inversement l’ouverture de la première fente en exerçant une déformation de l’élément monobloc au niveau desdits premiers bords. Cela permet avantageusement de fermer convenablement la fente de l’élément monobloc une fois celui-ci ancrer sur le tube de la prothèse grâce au collier, ce qui améliore le rendu final de la coque en position sur la prothèse. En outre, cela permet également d’accentuer le resserrage du collier autour du tube, pour garantir un parfait ancrage de la coque sur le tube. On pourrait envisager une variante de la coque sans ce dispositif de verrouillage, en jouant sur l’élasticité de l’élément monobloc de sorte à assurer que les deux premiers bords viennent en contact l’un contre l’autre.

Selon cette réalisation préférentielle de la coque, le dispositif de verrouillage comprend au moins une patte plane agencée vers l’intérieur de l’élément monobloc au niveau d’un des deux premiers bords et au moins une patte crochetée agencée vers l’intérieur de l’élément monobloc au niveau de l’autre des deux premiers bords. La au moins une patte crochetée s’engage sur la au moins une patte plane en pressant le premier bord muni de ladite au moins une patte crochetée vers l’intérieur de l’élément monobloc par rapport au premier bord muni de ladite au moins une patte plane, puis en cessant de presser l’élément monobloc qui tend à reprendre naturellement sa position normale.

Selon la coque objet de l’invention, la pièce de liaison comprend des éléments de liaison incurvés élastiques reliant directement ou indirectement le collier à la surface interne de l’élément monobloc. En d’autres termes, la pièce de liaison peut disposer de premiers éléments de liaison incurvés élastiques qui relient directement le collier à la surface interne de l’élément monobloc, de seconds éléments de liaison incurvés élastiques qui relient le collier à de tels premiers éléments de liaison et, de troisièmes éléments de liaison incurvés élastiques qui relient de tels seconds éléments de liaison à la surface interne de l’élément monobloc.

Selon la coque objet de l’invention, l’élément monobloc comprend une couche externe comportant la surface externe et une couche interne comportant la surface interne. Cela permet avantageusement de définir la position de la couche externe pour que la surface externe corresponde à la morphologie de la personne amputée et pour définir la position de la couche interne pour définir les zones de renfort et les zones de souplesse. A ce titre, selon la coque objet de l’invention, les zones de renfort sont mises en œuvre par des bossages sur la surface interne consistant à écarter la couche interne de la couche externe en conservant un espace vide entre lesdites couches interne et externe. De même, selon la coque objet de l’invention, les zones de souplesse sont mises en œuvre par des creux sur la surface interne consistant à rapprocher la couche interne de la couche externe en collant lesdites couches interne et externe.

Selon la coque objet de l’invention, la première fente de l’élément monobloc et la seconde fente du collier sont disposées dans un même alignement. Cela facilite la manipulation de la coque lors de sa mise en place sur la prothèse, la personne amputée pouvant visualiser parfaitement le collier vis-à-vis du tube du fait que les deux premiers bords de l’élément monobloc sont écartés. Cela contribue également répartir uniformément les efforts de traction sur le collier pour écarter ses deux seconds bords lors de l’écartement des deux premiers bords de l’élément monobloc.

Selon la coque objet de l’invention, celle-ci comprend un dispositif de calage agencé sur la surface interne et configuré pour prendre appui autour d’un corps de la prothèse constituant une extension du tube, une fois ladite prothèse insérée par la premier fente et ledit tube insérer dans le collier. En la présence du dispositif de verrouillage sur la coque, celui-ci participe également à la mise en appui du dispositif de calage autour dudit corps de la prothèse.

Selon une réalisation préférentielle de la coque, le dispositif de calage comprend au moins trois cales mises en œuvre par des protubérances sur la surface interne. De préférence, ces protubérances constituent également des zones de renfort sur l’élément monobloc. Leur mise en œuvre sera donc identique aux bossages décrits précédemment.

Selon une réalisation préférentielle, la coque comprend un dispositif de support apte à recevoir un outil conçu pour le réglage de la prothèse. De préférence, le dispositif de support est mis en œuvre dans une zone de renfort sur la surface interne. La présence de ce dispositif de support d’un outil, par exemple une clef six pans, permet avantageusement à la personne amputée de toujours disposer de son outil permettant le réglage de sa prothèse, dans la vie de tous les jours. En effet, beaucoup d'amputés modifient certains réglages sur leur prothèse en fonction de l'activité réalisée, par exemple de la marche, du vélo, de la course, ou la conduite d’une voiture. L'intégration de cet outil permet donc à la personne amputée d'en disposer quand le besoin s'en fait sentir, sans risque de la perdre ou de l'avoir oublié dans une poche ou dans un sac, par exemple.

Selon la coque objet de l’invention, la surface externe à une forme correspondant à la morphologie de la personne amputée. On pourrait toutefois prévoir une forme esthétique standard sans sortir du cadre de l’invention, là n’étant cependant pas l’objectif de la coque selon l’invention qui est tout au contraire de personnaliser la coque à la morphologie de l’utilisateur.

L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une coque d’habillage de prothèse de membre inférieur présentant l’une et/ou l’autre des caractéristiques mentionnées précédemment. Le procédé consiste en au moins les étapes suivantes :
- modéliser numériquement la surface externe de la coque à partir d’un modèle numérique de la prothèse et d’un modèle numérique de la jambe de la personne amputée.
- définir le modèle numérique de la surface interne à partir du modèle numérique de la surface externe en y intégrant au moins les zones de renfort, les zones de souplesse, la pièce de liaison et le collier ;
- imprimer en trois dimensions la coque au moyen d’un dispositif d’impression de type imprimante en trois dimensions, au moins la surface externe, la surface interne, les zones de renfort et les zones de souplesse étant mises en œuvre par la dépose en continue d’une couche externe de matière filamentaire et d’une couche interne de matière filamentaire, en collant lesdites couches externe et interne dans les zones de souplesse et en préservant des espaces vides dans les zones de renfort.

De préférence, selon ce procédé de fabrication de la coque, le dispositif d’impression de type imprimante permet une fabrication additive des couches externe et interne à partir de matériaux fusibles. On entend par fabrication additive le fait que les couches externe et interne sont mises en œuvre par la dépose en continu d’un filament de matière en fusion.

De préférence, ces matériaux seront de type polymères sous forme de granulés. L’utilisation d’un polymère sous forme de granulés fusibles permet avantageusement de conserver toutes les propriétés mécaniques du matériau. On peut toutefois envisager des matériaux de type polymère sous forme de bobines filamentaires, sans sortir du cadre de l’invention.

Brève description des figures

Les caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante s’appuyant sur des figures, parmi lesquelles :

La figure 1 illustre un modèle numérique de la prothèse et un modèle numérique de la jambe de la personne amputée, permettant de définir un modèle de la coque selon l’invention ;

La figure 2 illustre en vue de face la coque selon l’invention assemblée sur une prothèse de membre inférieure ;

La figure 3 illustre une vue de dessus en coupe selon un premier plan transversal P1 de coque positionnée autour de la prothèse, avant la fermeture de la première fente de l’élément monobloc ;

La figure 4 illustre une autre vue de dessus en coupe selon un deuxième plan transversal P2 de la coque seule ;

La figure 5 illustre une vue tridimensionnelle de dessus de la coque selon un premier angle de vue ;

La figure 6 illustre une vue tridimensionnelle de dessus de la coque selon un second angle de vue ;

La figure 7 illustre de côté la coque ;

La figure 8 illustre de manière isolée une partie du dispositif de verrouillage mis en œuvre au niveau de la fente sur l’élément monobloc, dans une position fermée ;

La figure 9 cette même partie du dispositif de verrouillage de la figure 8, dans une position ouverte ;

La figure 10 illustre de manière isolée le collier une partie de la pièce de liaison avant son intégration à la surface interne de l’élément monobloc ;

La figure 11 illustre de manière isolée le dispositif de support d’outil, avant son intégration à la surface interne de l’élément monobloc ;

La figure 12 illustre de manière isolée le dispositif de calage, avant son intégration à la surface interne de l’élément monobloc.

Description détaillée

Dans la suite de la description, sauf indication dans le texte :
- le terme coque est utilisé pour désigner la coque d’habillage de prothèse de membre inférieur, objet de l’invention ;
- le terme prothèse est utilisé pour désigner la prothèse de membre inférieur ;
- le terme personne est utilisé pour désigner la personne amputée.

En outre, les termes haut, bas, supérieur, inférieur, avant et arrière qui pourraient être utilisés dans la description le seront en considération de la position normale debout de la personne amputée regardant face à elle.

En outre, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes caractéristiques ou leurs équivalents, sauf indication dans la description et sur les dessins.

La coque 1 selon l’invention, outre sa fonction technique, a pour vocation d’être une coque esthétique à l'image de son utilisateur.

La coque 1 est réalisée à partir de données tridimensionnelles issues d’un modèle numérique de la prothèse 100 et d’un modèle numérique de la jambe 200 de la personne, comme l’illustre la figure 1. Ce modèle numérique de la jambe 200 est obtenu par symétrie du modèle numérique de la jambe controlatérale (la jambe saine) de la personne. Ces modèles numériques sont réalisés à partir d’un scanner en trois dimensions. La coque 1 est conçue de façon unique et ce pour correspondre à la morphologie de la personne. De ce fait chaque coque 1 réalisée est unique, bien que le processus de conception respecte un schéma identique et que, par conséquent, la structure est la même pour toutes les coques 1.

Comme l’illustre la figure 1, la prothèse 100 est du type fémoral ; celle-ci comprend un tube 101 prolongé en partie supérieure par un corps 102 et en partie inférieure par un pied prothétique 103. La prothèse 100 comprend également une emboîture fémorale 104 destinée à recevoir le moignon du fémur amputé de la personne, cette emboîture fémorale 104 étant raccordée au corps 102 par un genou prothétique 105. La coque 1 selon l’invention peut toutefois être mise en œuvre dans le cas d’une prothèse tibiale qui comporterait alors le pied prothétique 103, le tube 102 et le corps 103, le corps 103 étant dans ce cas constitué d’une emboîture tibiale destinée à recevoir le tibia amputé de la personne.

Comme l’illustre les figures 1 à 7, la coque 1 est constituée d’un élément monobloc 2 de forme longitudinale qui est obtenu par la technologie d'impression en trois dimensions. Cet élément monobloc 2 est obtenu au moyen d’un raccordement de plusieurs éléments qui lui assurent une fonctionnalité optimale, à savoir : une surface externe 3 ; une surface interne 4 ; des zones de renfort 5 ; des zones de souplesse 6 ; un dispositif de fixation 7 de la coque 1 sur le tube 101 de la prothèse 100 ; un dispositif de calage 8 de la coque 1 vis-à-vis du corps 102 de la prothèse 100, permettant d’assurer la stabilité de ladite coque 1 ; un dispositif de verrouillage 9 permettant la fermeture et l’ouverture de l’élément monobloc 2 pour la mise en place de la coque 1 autour de la prothèse 100 ; et un dispositif de support 10 d’un outil de réglage de la prothèse.

La surface externe 3 est obtenue à partir des courbes extraites du modèle numérique de la prothèse 100 et des courbes extraites du modèle de la jambe controlatérale 200. Comme l’illustre la figure 1, un alignement du modèle numérique de la jambe 200 sur le modèle numérique de la prothèse 100 est réalisé dans un premier temps afin d'assurer le bon positionnement de la coque 1 sur la prothèse. Au besoin, une modification angulaire du modèle numérique de la jambe 200 est faite en amont (flexion du genou 201 ou de la cheville 202 dans un plan frontal et un plan sagittal) ; Une fois cet alignement effectué, des courbes de profil sont extraites et raccordées pour constituer la surface externe 3, à l'image de la morphologie de la personne.

La surface interne 4 est obtenue à partir de la surface externe 3 et par l'intégration dans la structure de l’élément monobloc 2 de zones de renfort 5 et de zones de souplesse 6 nécessaires à la bonne fonctionnalité de cet élément monobloc 2 (gestion de la souplesse). En regard des figures 1 et 2, la coque 1 comprend une partie inférieure 1a, une partie intermédiaire 1b et une partie supérieure 1c. Les zones de renfort 5, les zones de souplesse 6, le dispositif de fixation 7, le dispositif de calage 8 et le dispositif de support 10 sont mis en œuvre sur la surface interne 4, dans la partie intermédiaire 1b de la coque 1. La partie inférieure 1a est destinée à recouvrir la cheville 106 à l’extrémité supérieure du pied prothétique 103 et la partie supérieure 1c est destinée à recouvrir en partie le genou prothétique 105.

En regard des figures 1 et 3 à 7, l’élément monobloc 2 comprend une couche externe 11 et une couche interne 12, la couche externe 11 permettant de constituer la surface externe 3 et la couche interne 12 permettant de constituer la surface interne 4. La couche externe 11 et la couche interne 12 sont réalisées en continue par la dépose d’une matière plastique filamentaire au moyen d’une imprimante en trois dimensions. Ces couches externe 11 et interne 12 sont reliées au niveau de deux premiers bords 13, 14 qui définissent une première fente 15 s’étendant sur la longueur des parties inférieure 1a et intermédiaire 1b de la coque 1. L’écartement de ces deux premiers bords 13, 14 permet d’élargir la première fente 15 pour introduire l’élément monobloc 2 autour du tube 101 et du corps 102 de la prothèse 100.

Les zones de renfort 5 et les zones de souplesse 6 permettent de jouer sur la rigidité et sur la souplesse de l’élément monobloc 2a. La souplesse permet à l’élément monobloc 2 de disposer d’une bonne élasticité permettant d’écarter manuellement les deux premiers bords 13,14 et d’assurer naturellement le retour élastique desdits premiers bords 13, 14, l’un à proximité de l’autre. Cette souplesse assure également une durabilité à la coque 1 malgré les sollicitations répétées lors de sa mise en place sur la prothèse 100 et de son retrait de celle-ci. La rigidité permet au contraire la tenue de la coque 1 de sorte que sa surface externe 3 reste fidèle à la morphologie de la personne durant l’usage. Comme l’illustrent les figures 3 et 4, les zones de renfort 5 sont mises en œuvre par des bossages 16 sur la surface interne 4, ces bossages 16 étant obtenues en conservant un espace vide 17 entre la couche externe 11 et la couche interne 12. Les zones de souplesse 6 sont au contraire mises en œuvre par des creux 18 obtenus en collant la couche interne 12 contre la couche externe 11. Ainsi, les variations de rigidité et de souplesse de l’élément monobloc 2 sont permises en jouant sur les raccords structurels entre la surface externe 3 et la surface interne 4.

En regard notamment des figures 5 à 9, le dispositif de verrouillage 9 est mis en œuvre du côté interne de l’élément monobloc 2, au niveau des deux premiers bords 13, 14. Le dispositif de verrouillage 9 comprend deux pattes planes 19 s’étendant vers l’intérieur de la surface interne 4, au niveau de l’un des deux premiers bords 13, et deux pattes crochetées 20 s’étendant vers l’intérieur de la surface interne 4, au niveau de l’autre des deux premiers bords 14. Les pattes planes 19 et les pattes crochetées 20 sont directement obtenues lors de la formation de la couche externe 11 et de la couche interne 12. Les pattes crochetées 20 s’engagent respectivement sur les pattes planes 19, comme sur la figure 8, en pressant sur l’élément monobloc 2, à proximité du premier bord 14, afin que l’extrémité 21 de la patte crochetée 20 dépasse l’extrémité 22 de la patte plane 19, puis en cessant ladite pression, ce qui permet un retour élastique de l’élément monobloc 2, la première fente 15 étant ainsi fermée. L’ouverture de la première fente 15 s’effectue de la même manière, en sens inverse. Ainsi, le dispositif de verrouillage 9 permet une ouverture et une fermeture facile de la coque 1 par une simple pression sur l’élément monobloc 2. Les deux pattes planes 19 et, respectivement, les deux pattes crochetées 20 sont positionnées au niveau des extrémités inférieure et supérieure de la partie intermédiaire 1b de la coque 1, ce qui assure une répartition convenable du dispositif de verrouillage 9 pour que la fente 15 soit convenablement fermée sur tout sa longueur.

En regard des figures 1, 5, 6 et 10, le dispositif de fixation 7 s’étend vers l’intérieur de la surface interne 4 et comprend une pièce de liaison 22 et un collier 23, la pièce de liaison 22 permettant de relier le collier 23 à la surface interne 4. Le collier 23 comprend une seconde fente 24 qui définit deux seconds bords 25, 26 sur le collier 23. Cette seconde fente 24 est disposée dans l’alignement de la première fente 15 sur l’élément monobloc 2. La pièce de liaison 22 comprend un premier élément de liaison incurvé 27 qui relie la partie arrière 23a du collier 23 à la surface interne 4. Sur la figure 10, le premier élément de liaison incurvé 27 est représenté par un anneau, mais cet anneau est en réalité tronqué lors de son assemblage avec la surface interne 4, comme le montre les figures 5 et 6, en fonction de la forme de la surface interne 4 qui dépend de la forme de la surface externe 3. La pièce de liaison 22 comprend aussi des seconds éléments de liaison incurvés 28 qui relient les côtés latéraux 23b, 23c du collier 23 au premier élément de liaison incurvé 27. Ces seconds éléments de liaison incurvés 28 peuvent également être tronqués et reliés directement à la surface interne 4, en fonction de la forme de celle-ci. La pièce de liaison 23 peut aussi comprendre des troisièmes éléments de liaison incurvés 29 qui relient les ou certains des seconds éléments de liaison incurvés 28 à la surface interne 4, en fonction de la forme de celle-ci, comme le montrent les figures 5 et 6. Les éléments de liaison incurvés 27, 28, 29 de la pièce de liaison 22 et le collier 23 disposent d’une élasticité permettant leur déformation de sorte à écarter les deux seconds bords 25, 26 et à élargir la seconde fente 24 lors de l’insertion du tube 101 dans le collier 23. Cette élasticité permet également d’assurer un retour en position normale de ladite seconde fente 24 une fois le tube 101 introduit dans le collier 23, de sorte à enserrer ledit tube 101. Les éléments de liaison 27, 28, 29 de la pièce de liaison 22 sont raccordés avec la surface interne 4 au niveau des zones de renfort 5, les positions de ces points de raccordement contribuant non seulement à optimiser le serrage exercé par le collier 23 sur le tube 101, et donc au maintien de la coque 1 sur la prothèse 100, mais aussi à faciliter l’écartement des deux seconds bords 25, 26 du collier 23 lors de l’écartement des deux premiers bords 13, 14 pour l’introduction de la prothèse 100 dans l’élément monobloc 2, puis du tube 101 dans ledit collier 23. En d’autres termes, lorsque la personne élargit la première fente 15 pour introduire la prothèse 10 à l’intérieur de la coque 1, la surface interne 4 exerce une traction sur le collier 23 par l’intermédiaire de la pièce de liaison 22, cette traction participant à l’élargissement de la seconde fente 24 en sorte de faciliter l’introduction du tube 101 dans le collier 23 et, inversement, le relâchement de l’élément monobloc 2 entraînant un resserrement de la première fente 15, favorisant ainsi un resserrage du collier 23 autour du tube 101. Ainsi, le collier 23 enserre correctement le tube 101, ce qui assure un parfait maintien en position de la coque 1 sur la prothèse 100. En outre, l’encliquetage du collier 23 s’effectue facilement sur le tube 101 lors de la mise en place de la coque 1 sur la prothèse 100 par l’utilisateur, de même pour son décliquetage. Le dispositif de fixation 7 est positionné à l’extrémité inférieure de la partie intermédiaire 1b et participe, de par sa forme, au principe de maintien structurel de la coque 1 (balance souple-rigide). Le positionnement de la seconde fente 24 du collier 23 dans l’alignement de la première fente 15 de l’élément monobloc 2 permet une mise en place aisée du dispositif de fixation 7 sur le tube 101, puisque le collier 23 se trouve directement dans l’alignement du tube 101 lors de l’introduction de la prothèse 100 par la première fente 15 de l’élément monobloc 2.

En regard des figures 1, 3, 5, 6 et 12, le dispositif de calage 8 comporte trois cales 30, 31, 32 qui viennent en appui autour du corps 102 de la prothèse 100 lors de l’insertion de la prothèse 100 à l’intérieur de la coque 1 et de l’encliquetage du collier 23 sur le tube 101. Ces trois cales 30, 31, 32 assurent une stabilisation en trois endroits 102a, 102b, 102c autour dudit corps 102 de sorte à empêcher les mouvements de rotation et de translation de la coque 1 vis-à-vis de la prothèse 100. Ces trois cales 30, 31, 32 sont réalisées en miroir à partir de l'image du corps 102 de la prothèse 100, afin d'assurer un positionnement et une tenue optimale de la coque 1 sur la prothèse 100. La fermeture du dispositif de verrouillage 9, par la mise en place des pattes crochetées 20 sur les pattes planes 19, participe également à une mise en appui convenable des cales 30, 31, 32 sur le corps 102. Ces cales 30, 31, 32 sont mises en œuvre par des protubérances sur la surface interne 4, ces protubérances étant obtenues en conservant un espace vide 33 entre la couche externe 11 et la couche interne 12 ; ainsi, ces cales 30, 31, 32 constituent au même titre que les zones de renfort 5, des renforts structurels intégrés à la surface interne 4 dans la partie intermédiaire 1b de la coque 1.

En regard des figures 1, 4 à 6 et 11, le dispositif de support 10 d’un outil (non illustré) est mis en œuvre sur la surface interne 4, au niveau de l’extrémité supérieure de la partie intermédiaire 1b de la coque 1. Le dispositif de support 10 est intégré à la surface interne 4 et est obtenu en conservant un espace vide 34 entre la couche externe 11 et la couche interne 12 ; ainsi, le dispositif de support 10 fait saillie sur la surface interne 4 et constitue au même titre que les zones de renfort 5 et que les cales 30, 31, 32, un renfort structurel sur la surface interne 4 dans la partie intermédiaire 1b de la coque 1. Ce dispositif de support 10 comprend un trou débouchant 35 agencé dans le sens de la longueur de la coque 1, dont le diamètre est adapté à celui de l’outil qu’il est destiné à recevoir, notamment une clé à six pans de 4 mm qui permet d’effectuer des réglages sur des vis 107 de la prothèse 100. Ce trou débouchant 35 comporte une troisième fente 36 permettant de disposer d’une certaine tolérance quant aux dimensions de l’outil. Ainsi, le dispositif de support 10 permet à la personne de conserver son outil rangé et à disposition en permanence, afin de lui permettre d’effectuer d’éventuels réglages en fonction de l'activité pratiquée, par exemple de la marche, du vélo, de la course à pied, de la conduite d’une voiture. L'intégration de cet outil sur la coque 1 permet donc à la personne d'en disposer quand le besoin s'en fait sentir, sans risque de le perdre ou de l'avoir oublié dans une poche ou un sac, par exemple.

Des variantes peuvent être envisagées dans le cadre de l’invention. On peut par exemple prévoir une version de la coque 1 sans dispositif de verrouillage 9 ; dans ce cas, les zones de renfort 5 et les zones de souplesse 6 seront étudiées pour assurer un retour élastique de l’élément monobloc 2 permettant de mettre en contact les deux premiers bords 13, 14 en sorte de fermer la première fente 15. La version avec le dispositif de verrouillage 9 telle que précitée sera toutefois préférée puisqu’elle garantit une parfaite fermeture de la première fente 15, un parfait enserrement du collier 23 autour du tube 101 et des parfaits appuis des cales 30, 31, 32 autour du corps 102. On peut également envisager une répartition différente et un nombre différent pour les pattes planes 19 et les pattes crochetées 20 du dispositif de verrouillage 9. Les formes et le nombre de cales du dispositif de calage 8 peuvent aussi varier selon la forme de la coque 1 dont la surface externe 3 est adaptée à la morphologie de la personne. On peut aussi envisager une variante de coque 1 sans le dispositif de support 10 d’un outil.

La coque 1 sera également adaptée en conséquence lorsque la prothèse 100 est une prothèse tibiale au lieu d’une prothèse fémorale, de même selon que le membre inférieur amputé se situe à gauche ou à droite.

La coque 1 est fabriquée au moyen d’un dispositif d’impression de type imprimante en trois dimensions. La surface externe3, la surface interne 4, les zones de renfort 5, les zones de souplesse 6, les cales 30, 31, 32, le dispositif de support 10 et les pattes planes 19 et crochetées 20 sont mis en œuvre par la dépose en continue de la couche externe 11 et de la couche interne 12, en collant lesdites couches externe 11 et interne 12 dans les zones de souplesse 6 et en préservant des espaces vides 17, 33, 34 dans les zones de renfort 5, y compris au niveau des cales 30, 31, 32 et du dispositif de support 10. Ces couches externe 11 et interne 12 sont constituées d’une matière polymère filamentaire obtenue à partir d’un matériaux polymère sous forme de granulés fusibles.

Claims (15)

1. Coque (1) d’habillage de prothèse (100) de membre inférieur (200), ladite prothèse comprenant notamment un tube (101), la coque comprenant une surface externe (3), une surface interne (4) et un dispositif de fixation (7) apte à enserrer le tube, ladite coque étant caractérisée en ce qu’elle est constituée d’un élément monobloc (2) de forme longitudinale qui comprend sur sa longueur une première fente (15) définissant deux premiers bords (13, 14), des zones de renfort permettant de rigidifier la coque et des zones de souplesse permettant une déformation élastique dudit élément monobloc en sorte de pouvoir écarter manuellement les deux premiers bords qui reviennent naturellement dans une position normale rapprochée lorsque l’écartement cesse, et en ce que ledit dispositif de fixation (7) comprend un collier (23) qui dispose d’une élasticité et comprend une deuxième fente (24) s’étendant dans le sens de la longueur dudit élément monobloc (2) et définissant deux seconds bords (25, 26) et une pièce de liaison (22) qui dispose d’une élasticité et permet de relier le collier à ladite surface interne (4), l’écartement manuelle des deux premiers bords (13, 14) permettant l’insertion par la première fente (15) de la prothèse (100) à l’intérieur de l’élément monobloc (2) pour une mise en place du collier (23) autour tube (101) grâce aux déformations élastiques dudit collier et de la pièce de liaison (22) qui autorisent un écartement des deux seconds bords (25, 26) lors d’une insertion du tube par la seconde fente (24) puis assurent leur rapprochement une fois le tube inséré dans le collier, de sorte que ledit collier enserre ensuite ledit tube.
2. Coque (1) selon la revendication 1, dans laquelle le collier (23) et la pièce de liaison (22) sont configurés pour que l’écartement des deux premiers bords (13, 14) de l’élément monobloc (2) permette d’exercer une traction sur la pièce de liaison qui tire sur le collier et écarte ses deux seconds bords (25, 26) de sorte à faciliter l’insertion du tube (101) par la seconde fente (24) et pour que le rapprochement desdits premiers bords (13, 14) relâche la pièce de liaison (22) et le collier (23) qui tendent à reprendre leurs formes normales, permettant ainsi audit collier d’enserrer ledit tube.
3. Coque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, laquelle comprend un dispositif de verrouillage (9) mis en œuvre du côté de la surface interne (4) de l’élément monobloc (2) entre les deux premiers bords (13, 14) et configuré pour permettre la fermeture et inversement l’ouverture de la première fente (15) en exerçant une déformation de l’élément monobloc au niveau desdits premiers bords.
4. Coque (1) selon la revendication 3, dans laquelle le dispositif de verrouillage (9) comprend au moins une patte plane (19) agencée vers l’intérieur de l’élément monobloc (2) au niveau d’un des deux premiers bords (14) et au moins une patte crochetée (20) agencée vers l’intérieur de l’élément monobloc au niveau de l’autre des deux premiers bords (13), la au moins une patte crochetée s’engageant sur la au moins une patte plane en pressant le premier bord (14) muni de ladite au moins une patte crochetée (20) vers l’intérieur de l’élément monobloc (2) par rapport au premier bord (13) muni de ladite au moins une patte plane (19), puis en cessant de presser l’élément monobloc qui tend à reprendre naturellement sa position normale.
5. Coque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la pièce de liaison (22) comprend des éléments de liaison incurvés (27, 28, 29) élastiques reliant directement ou indirectement le collier (23) à la surface interne (4) de l’élément monobloc (2).
6. Coque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle l’élément monobloc (2) comprend une couche externe (11) comportant la surface externe (3) et une couche interne (12) comportant la surface interne (4).
7. Coque (1) selon la revendication 6, dans laquelle les zones de renfort sont mises en œuvre par des bossages (16) sur la surface interne (4) consistant à écarter la couche interne (12) de la couche externe (11) en conservant un espace vide (17) entre lesdites couches interne et externe.
8. Coque (1) selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, dans laquelle les zones de souplesse sont mises en œuvre par des creux (18) sur la surface interne (4) consistant à rapprocher la couche interne (12) de la couche externe (11) en collant lesdites couches interne et externe.
9. Coque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la première fente (15) de l’élément monobloc (2) et la seconde fente (24) du collier (23) sont disposées dans un même alignement.
10. Coque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, laquelle comprend un dispositif de calage (8) agencé sur la surface interne (4) et configuré pour prendre appui autour d’un corps (102) de la prothèse (100) constituant une extension du tube (101), une fois ladite prothèse insérée par la premier fente (15) et ledit tube insérer dans le collier (23).
11. Coque (1) selon la revendication 10, dans laquelle le dispositif de calage (8) comprend au moins trois cales (30, 31, 32) mises en œuvre par des protubérances sur la surface interne (4).
12. Coque (1) selon la revendication 11, dans laquelle lesdites protubérances constituent également des zones de renfort sur l’élément monobloc (2).
13. Coque (1) selon l’une quelconque des revendication 1 à 12, laquelle comprend un dispositif de support (10) apte à recevoir un outil conçu pour le réglage de la prothèse (100).
14. Coque (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle la surface externe (3) à une forme correspondant à la morphologie de la personne amputée.
15. Procédé de fabrication d’une coque (1) d’habillage de prothèse de membre inférieur présentant les caractéristiques de l’une quelconque des revendications 1 à 14, le procédé consistant en au moins les étapes suivantes :
    - modéliser numériquement la surface externe (3) de la coque (1) à partir d’un modèle numérique de la prothèse (100) et d’un modèle numérique de la jambe (200) de personne amputée,
    - définir le modèle numérique de la surface interne (4) à partir du modèle numérique de la surface externe (3) en y intégrant au moins les zones de renfort, les zones de souplesse, la pièce de liaison (22) et le collier (23) ;
    - imprimer en trois dimensions la coque (1) au moyen d’un dispositif d’impression de type imprimante 3D, au moins la surface externe (3), la surface interne (4), les zones de renfort et les zones de souplesse étant mises en œuvre par la dépose en continue d’une couche externe (11) de matière filamentaire et d’une couche interne (12) de matière filamentaire, en collant lesdites couches externe et interne dans les zones de souplesse et en préservant des espaces vides (17) dans les zones de renfort.