WO2019197749A1 - Semelle interieure flexible pour article chaussant et chaussure orthopedique comprenant une telle semelle - Google Patents

Semelle interieure flexible pour article chaussant et chaussure orthopedique comprenant une telle semelle Download PDF

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foot
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Nathalie Palkowski
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Nathalie Palkowski
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    • A43B13/02—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the material
    • A43B13/026—Composites, e.g. carbon fibre or aramid fibre; the sole, one or more sole layers or sole part being made of a composite

Definitions

  • the present invention relates to the field of insoles for footwear.
  • the present invention relates more specifically to an insole footwear article respecting the anatomy of the foot to optimize the operation and performance of the foot in a walking cycle.
  • insole for article footwear is meant here a sole, removable or not, intended to be disposed within a footwear and comprising a plantar surface intended to be in contact directly or indirectly with the underside of the foot.
  • Such a sole is distinguished from an outer sole whose lower face is intended to be in direct contact with the ground.
  • article footwear within the meaning of the present invention means throughout the description that follows any article that can be shod; it may be a shoe such as for example a city shoe or a sports shoe. It can also be a boot, a bootie or any other item in which a person can put his foot.
  • the present invention will find many advantageous applications, especially for orthopedists by providing an orthopedic insole whose design respects the anatomy of the foot while providing better control of the movement of the foot during a physical activity such as walking or walking. running.
  • Walking or running helps advance an individual's body forward while maintaining balance in a dynamic condition.
  • the structure of walking (or running) is not fixed: it can differ from one individual to another and even vary in a person depending on conditions.
  • walking is periodic and symmetrical, which makes it possible to describe it through a walking cycle.
  • the different movements of the foot can be described and analyzed in the following way: the simplest approach divides the walking cycle according to the periods of contact of the feet with the ground; we mainly distinguish the support phase (about 60% of the cycle) and the oscillating phase (about 40% of the cycle). The two phases alternately alternate for each limb during the walk.
  • the walking cycle can be described as follows:
  • the foot then pronates at the same time as a flexion of the knee and an internal rotation of the leg.
  • the calcaneal eversion unblocks the arch and the foot can adapt to the ground and absorb the shock wave.
  • the foot is then flat on the ground, supporting the total load of the individual, in eversion and abduction while the opposite limb is swinging back and forth.
  • the supporting lower limb must support the weight of the body and provide stability as the contralateral limb progresses. This phase is done in two stages:
  • the foot interface between the body and the ground, undergoes several natural deformations favoring cushioning and propulsion of the foot while ensuring the balance of the individual.
  • the foot ensures during a walking cycle a certain rigidity to support the weight of the body and offers a certain elasticity to adapt to the reliefs of the ground, dampen shocks and allow a good propulsion.
  • the foot must ensure the stability and balance of the individual during the walking cycle.
  • Document FR 2941135 A1 discloses an orthopedic module for thermoforming an orthopedic insole to solve some of the above problems.
  • Such a module has a multilayer structure whose composition promotes the cushioning and deformation of the sole to allow good propulsion.
  • the Applicant proposes a new insole design taking into account the anatomy of the foot and ensuring both the balance, the cushioning and the propulsion of the foot during a walking cycle.
  • the present invention aims to improve the situation described above.
  • the present invention thus aims to solve the various problems mentioned above by providing an insole that respects the anatomy of the foot and significantly improves the performance of the foot (balance, cushioning, propulsion, etc.) during a walking cycle.
  • the object of the present invention relates in a first aspect to a flexible insole adapted to be arranged in an article of footwear under the foot of a wearer.
  • the sole comprises a front part, a rear part and an intermediate part.
  • the front and rear parts are intended to receive respectively the forefoot and the heel.
  • the intermediate part is flexible and connects the front part and the rear part.
  • the first reinforcing element is located between the rear part and the intermediate part and has a first and a second anatomical areas.
  • the first anatomical zone comprises a first arch intended to conform to the inner part of the wearer's foot and extending substantially along the joints between the calcaneus, the talus, the navicular bone and the medial wedge bone.
  • the second anatomical zone comprises a second arch intended to conform to the external part of the wearer's foot, extending substantially along the joints between the calcaneus, the cuboid and the fifth metatarsal.
  • Such an intermediate portion with first and second camber is preferably arched; it is thus intended to be in direct or indirect contact (and if possible constantly) with the arch of the foot, which ensures a good distribution of the plantar supports.
  • the second reinforcing element is situated in the rear part and has a third anatomical zone intended to be in contact with the peroneal tubercle, and a fourth anatomical zone intended to be in contact with the calcaneum, the cuboid and / or the fifth metatarsal.
  • the first and second reinforcing elements are arranged relative to one another so as to be able to cooperate together so that a crushing of the module at the level of the rear part causes a deflection of the first and third zones. causing, by compensation with the second and fourth zones, a swirling motion of the intermediate portion in the axial direction of the sole and an elevation of the front portion relative to the intermediate portion.
  • This double deformation of the sole thus increases the stability of the individual by promoting eversion and inversion of the foot while improving the propulsion of the foot by an increase in speed by raising the front portion of the sole.
  • the energy stored in the heel of the sole during the cushioning phase is restored to the forefoot during the propulsion phase by creating a tendril movement favoring the eversion and the inversion of the foot and accompanying the elevation of the front part relative to the rest of the sole, which has the particular effect of reducing energy expenditure and optimize the dynamic movement (stride, not) of a user during a physical activity such as walking, running or practicing any sport.
  • This spin effect is obtained by the rebalancing of the second and fourth zones following the deflection of the first and third zones.
  • the first and third zones deform, and the second and fourth zones constitute a rigid support then causing a spin movement.
  • This movement of spin (corresponding internal pivoting of the part intermediate in the longitudinal direction of the sole) naturally accompanies the kinematics of the foot during the walking cycle and thus promotes the movement of inversion and eversion.
  • first and second reinforcing elements are superimposed on one another.
  • first and second reinforcing elements are nested one inside the other.
  • they are formed into one another in the mass for example by molding, thermoforming or thermoforming.
  • the sole is at least partially made of an elastically deformable material of the type for example a thermoplastic resin (possibly of the composite type).
  • the material used thus has an elastic resistance to crushing, in particular to limit the prono-supination disorders of the midfoot.
  • polypropylene may be used.
  • the resin may comprise a polyamide.
  • resins may also be chosen, for example a polyolefin resin or a bio-sourced resin (for example from lin).
  • the elastically deformable material is loaded with glass fibers.
  • the first and second reinforcing elements are constituted at least partially in a rigid or semi-rigid material respectively having a first and a second determined hardness coefficient, the second hardness coefficient being greater than or equal to the first hardness coefficient.
  • the first and second hardness coefficients are in the range of from 10 to 50 Shore A.
  • the intermediate portion has in its middle portion a substantially curved blade transversely and arcuate longitudinally.
  • this blade extends between the front edge and the rear edge of the intermediate portion, the first and second zones being disposed at the intermediate portion on either side of the blade.
  • this blade is deforming promote the damping phase by absorbing some of the energy when the foot comes into contact with the ground, then will resume its shape to accelerate the elevation of the part before the sole. It is also observed that the presence of this blade between the two zones of the intermediate portion promotes the movement of tendrils.
  • the curved shape of this blade is anatomical and allows a slight rise to the back of the metatarsal heads in the form of a retro capital support median. It is thus understood that the radius of curvature of the blade is sized to form a medial capital retro support at the rear of the metatarsal heads of the foot when said foot rests on said sole.
  • the first camber extends in the rear portion to the rear end of the sole to fit the arch.
  • the peripheral rim has a height substantially between about 8 to 20 millimeters; such a height ensures good support.
  • the highest part of the rear part is on the side of the inside of the foot. Such a configuration favors the movement of eversion and inversion respecting the anatomy of the foot.
  • first and second zones and the third and fourth zones are interconnected respectively by a first and second rigid junction elements.
  • junction elements allow, thanks to their rigidity, to compensate for the deflection of the first and third zones by transmitting the absorbing energy to create support in the second and fourth zones and to promote the movement of tendrils.
  • the sole comprises a liner adapted to at least partially wrap the foot of the wearer.
  • a slipper improves the support in position of the foot and its comfort.
  • the soleplate according to the present invention comprises, on the lower face, at least one wedging element positioned so as to limit the flexion of the soleplate.
  • the subject of the present invention relates, according to a second aspect, to an orthopedic shoe comprising an insole as described above.
  • the present invention proposes an innovative design taking into account the anatomy of the foot and the kinematics of its natural biomechanical deformations to improve the comfort of the wearer while guaranteeing stability and performance.
  • FIGS. 4 illustrate an embodiment of this embodiment that is devoid of any limiting character and on which:
  • Figure 1 schematically shows a top view of a sole according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 schematically shows a top view of an eversion and inversion module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 schematically represents a view from above of an eversion and inversion module according to FIG. 2 with the skeleton of a correctly positioned foot;
  • the foot performs during a damping during the first contact with the ground (here, the heel and more particularly the outer side of the foot).
  • This damping phase comprises a lowering of the plantar arch and then, during the support, an eversion movement of the foot by which the heel pivots slightly about a substantially horizontal axis and oriented in the axis of the foot, in a sense in which the ankle is getting closer to the inside of the foot.
  • the foot During the following phase of propulsion, the foot returns to its original position when it leaves the ground by a reversal movement (and reformation of the arch of the arch).
  • Figure 1 shows an insole 100 for a right foot.
  • Such a sole 100 is made for example from a plate of thermoplastic material (such as for example polypropylene filled with glass fibers) and hot deformed for example by thermoforming.
  • thermoplastic material such as for example polypropylene filled with glass fibers
  • the soleplate 100 according to the present invention thus has a mechanical elasticity which allows it to deform under stress and to resume an initial shape once the stress is relaxed.
  • the sole 100 has a front portion 10 for receiving the forefoot, a medial zone 30 (or intermediate zone) and a rear zone 20 for receiving the heel.
  • the intermediate portion 30 is flexible and connects the front portion 10 and the rear portion 20 providing physical continuity between the two parts 10 and 20.
  • the sole 100 further has a peripheral flange 100c forming a heel cup 20a in the rear portion 20 to ensure a good fit of the heel.
  • the sole 100 has on its plantar face 100a an eversion module and inversion 40.
  • Such a module 40 is characteristic of the present invention.
  • the module 40 comprises a first reinforcing element 41 located astride between the rear part 20 and the intermediate part 30, and a second reinforcing element 44 located in the rear part 20.
  • the first reinforcing element 41 has a first anatomical zone 4a comprising a first camber 42 intended to fit the inside of the wearer's foot and extending substantially along the joints between the calcaneus, talus, navicular bone and medial wedge bone.
  • the first reinforcing element 41 also has a second anatomical zone 4 lb comprising a second camber
  • anatomical zone 44 has a third anatomical zone 44a intended to be in contact with the tubercle peroneal, and a fourth anatomical zone 44b intended to be in contact with the calcaneus, the cuboid and / or the fifth metatarsal.
  • first 4a and second 4lb zones as well as the third 44a and fourth 44b zones are interconnected respectively by a first 41c and second 44c rigid junction elements.
  • first 41 and second 44 reinforcement elements are superimposed with respect to each other so that, during an initial support of the foot, the crash E of the heel on the module 40 causes a deflection of the first 4la and third 44a zones.
  • This deflection is compensated by the second 4lb and fourth 44b zones which in turn causes compensation by a swirling movement V of the intermediate portion 30 in the axial direction of the soleplate 100 simultaneously followed by an enhancement R of the front portion 10 by referred to the intermediate part 30.
  • junction elements 4lc and 44c which ensure the transmission of energy causing the twisting V. Indeed, during the deflection of the first 41a and third 44a zones, the junction elements 41c and 44c solicit the second 41b and fourth 44b areas which then serve as support to compensate for the bending motion and caused twisting V.
  • the module 40 deforms elastically under the pressure of the foot.
  • the module 40 allows the raising of the front portion 10 relative to the rest of the sole 100, which promotes the propulsion of the foot.
  • the design of the module 40 thus makes it possible to better control the movement of the foot in a walking cycle by promoting the cushioning and propulsion properties of the foot, in particular by promoting the movements of eversion and inversion of the foot.
  • the second 41b and the fourth 44b zones are substantially merged with each other, which improves the twisting V.
  • a rigid or semi-rigid material having different hardness coefficients (between 10 and 50 Shore A) is preferably used for the first and second reinforcement elements.
  • the hardness coefficient of the material used for the second reinforcing element is substantially greater than or equal to the hardness coefficient of the material used for the first reinforcing element.
  • a blade 50 on the intermediate portion 30 is positioned in the median part of the intermediate portion; it has a flared shape which is substantially transversely curved (illustrated in FIG. 4) and arched longitudinally between the front edge 30a and the rear edge 30b of the intermediate portion 30.
  • the blade 50 has a radius of curvature sized to form a medial capital retro support at the rear of the metatarsal heads of the foot when said foot rests on said soleplate 100.
  • a radius of curvature sized to form a medial capital retro support at the rear of the metatarsal heads of the foot when said foot rests on said soleplate 100.
  • the foot remains thus maintained, and the module 40 contains the exaggeration of a torsion movement which compromises the stability. For various reasons, the instability of the foot causes this movement of inversion / eversion.
  • the action of the module 40 at this precise moment is to make it possible to contain the crushing movement of the foot without preventing it and to increase the speed by pushing it forward.
  • the holding of the stabilizing bowl 20a and the action of the module 40 makes it possible to preserve the calcaneo-leg axis in its alignment.
  • the deformation of the module 40 allows a slight rise to the rear of the metatarsal heads in the form of a retro-capital center support, which has the effect of continuing the push towards the before and in the axis the forefoot.
  • the present invention thus provides foot specialists (chiropodists and others) with a soleplate which makes it possible to optimize the stability, the verticality of the entire step by guiding correctly in the axis of the foot during the course of the step in the three dimensions.
  • the sole 100 stabilizes the calcaneo-tibial axis.
  • the sole 100 is deformed by twisting and thus propels the mediotarse ensuring stability and verticality foot and floor overlying.
  • the deformation of the sole 100 continues to the rear of the metatarsal heads continuing to stabilize the forefoot in its axis.

Abstract

La présente invention concerne une semelle intérieure (100) flexible apte à être disposée dans un article chaussant sous le pied d'un porteur, ladite semelle (100) comprenant une partie avant (10) et une partie arrière (20) destinées à recevoir respectivement l'avant du pied et le talon, et une partie intermédiaire (30) flexible reliant la partie avant (10) et la partie arrière (20), ladite semelle comportant, en face plantaire (100a), un module d'éversion et d'inversion (40) comprenant des premier (41) et deuxième (44) éléments de renfort étant agencés l'un par rapport à l'autre pour coopérer ensemble de manière à ce qu'un écrasement du module (40) au niveau de la partie arrière (20) entraîne un fléchissement des première (41a) et troisième (44a) zones provoquant, par compensation avec les deuxième (41b) et quatrième (44b) zones, un mouvement de vrille de la partie intermédiaire (30) dans le sens axial de ladite semelle (100) et un rehaussement de la partie avant (10) par rapport à la partie intermédiaire (30).

Description

SEMELLE INTERIEURE FLEXIBLE POUR ARTICLE CHAUSSANT ET CHAUSSURE ORTHOPEDIQUE COMPRENANT UNE TELLE SEMELLE
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des semelles intérieures pour article chaussant.
La présente invention porte plus précisément sur une semelle intérieure pour article chaussant respectant l’anatomie du pied afin d’optimiser le fonctionnement et les performances du pied dans un cycle de marche.
Par semelle intérieure pour article chaussant, on entend ici une semelle, amovible ou non, destinée à être disposée à l’intérieur d’un article chaussant et comprenant une face plantaire destinée à être en contact directement ou indirectement avec la face inférieure du pied.
Une telle semelle se distingue d’une semelle extérieure dont la face inférieure est destinée à être en contact direct avec le sol.
Par article chaussant au sens de la présente invention, on entend dans toute la description qui suit tout article pouvant être chaussé ; il peut s’agir d’une chaussure telle que par exemple une chaussure de ville ou une chaussure de sport. Il peut également s’agir d’une botte, d’un chausson ou de tout autre article dans lequel une personne peut mettre son pied.
La présente invention trouvera de nombreuses applications avantageuses, notamment pour les orthopédistes en leur proposant une semelle orthopédique dont la conception respecte l’anatomie du pied tout en offrant un meilleur contrôle du mouvement du pied lors d’une activité physique telle que la marche ou la course à pied.
Art antérieur
La marche ou la course à pied permet de faire progresser le corps d’un individu vers l’avant tout en maintenant l’équilibre en condition dynamique.
Ceci est réalisé par la répétition dans le temps et l’espace de mouvements coordonnés des segments corporels. La structure de la marche (ou de la course) n’est pas figée : elle peut différer d’un individu à l’autre et même varier chez une personne selon les conditions.
Néanmoins, en absence de pathologie, la marche est périodique et symétrique, ce qui permet de la décrire au travers d’un cycle de marche.
La cinématique du pied évolue pendant le cycle de marche.
Les différents mouvements du pied peuvent être décrits et analysés de la manière suivante : l’approche la plus simple subdivise le cycle de marche en fonction des périodes de contact des pieds avec le sol ; on distingue principalement la phase d’appui (environ 60% du cycle) et la phase oscillante (environ 40% du cycle). Les deux phases s’alternent l’une et l’autre pour chaque membre pendant la marche.
Le cycle de marche peut être décrit comme suit :
En fin de phase aérienne, juste avant l'impact du talon sur le sol, le pied est en légère flexion dorsale, inversé, avec rotation tibiale externe.
A partir de l’impact du talon sur le sol, le cycle de marche commence.
La personne est alors en double appui (ou appui bipodal).
Il s’agit d’une phase importante du cycle car, pendant cette période de double appui initial, tout le poids du corps va passer sur un seul membre. Au cours de cette période, il est nécessaire d’absorber le choc, de stabiliser le membre qui prend l’appui et de préserver la progression
Le pied effectue alors une pronation en même temps que s'effectue une flexion du genou et une rotation interne de la jambe. L’éversion calcanéenne débloque la voûte plantaire et le pied peut s'adapter au terrain et absorber l'onde de choc.
Le pied est ensuite à plat sur le sol, supportant la charge totale de l'individu, en éversion et en abduction pendant que le membre opposé effectue un mouvement de balancier d’arrière en avant.
S'ensuit alors la phase oscillante avec une propulsion qui débute à partir du moment où le talon décolle du sol et dure jusqu'à la fin de l'appui du pied sur le sol.
Ici, le membre inférieur en appui doit supporter le poids du corps et assurer la stabilité pendant que le membre controlatéral progresse. Cette phase se fait en deux temps :
- un appui qui commence quand le pied controlatéral quitte le sol et se poursuit jusqu’au début du décollement du talon (elle permet au corps d’avancer au-dessus du pied en appui), et
- une fin d’appui qui débute dès que le talon commence à décoller du sol et se termine au contact initial du pied controlatéral.
Pendant cete phase, l'allégement du talon et la tension croissante du triceps sural et de l’aponévrose plantaire déclenchent donc une inversion du pied, une flexion plantaire et une adduction. Le pied passe donc en supination, avec rotation externe de la jambe, qui accompagne l'extension du genou et de la hanche pour la propulsion.
On comprend par cette description du cycle de marche que le pied, interface entre le corps et le sol, subit plusieurs déformations naturelles favorisant l’amorti et la propulsion du pied tout en assurant l’équilibre de l’individu. Le pied assure donc pendant un cycle de marche une certaine rigidité pour supporter le poids du corps et offre une certaine élasticité pour s'adapter aux reliefs du sol, amortir les chocs et permettre une bonne propulsion.
On note également que le pied doit assurer la stabilité et l’équilibre de l’individu pendant le cycle de marche.
Le document FR 2941135 Al divulgue un module orthopédique pour obtenir par thermoformage une semelle orthopédique visant à résoudre certains des problèmes ci-dessus. Un tel module présente une structure multicouche dont la composition favorise l’amorti et la déformation de la semelle pour permettre une bonne propulsion.
Néanmoins le Demandeur soumet que le module proposé dans ce document ne permet de suivre le mouvement d’éversion et d’inversion naturel du pieds lors d’un cycle de marche.
Le Demandeur propose une nouvelle conception de semelle intérieure prenant en considération l’anatomie du pied et assurant à la fois l’équilibre, l’amorti et la propulsion du pied lors d’un cycle de marche.
Objet et Résumé de la présente invention
La présente invention vise à améliorer la situation décrite ci-dessus.
La présente invention vise ainsi à résoudre les différentes problématiques mentionnées ci-dessus en proposant une semelle intérieure qui respecte l’anatomie du pied et qui améliore de façon significative les performances du pied (équilibre, amorti, propulsion, etc.) lors d’un cycle de marche.
A cet effet, l’objet de la présente invention concerne selon un premier aspect une semelle intérieure flexible apte à être disposée dans un article chaussant sous le pied d’un porteur.
Selon la présente invention, la semelle comprend une partie avant, une partie arrière et une partie intermédiaire.
Les parties avant et arrière sont destinées à recevoir respectivement l’avant du pied et le talon.
La partie intermédiaire est quant à elle flexible et relie la partie avant et la partie arrière.
Avantageusement, la semelle selon la présente invention comporte, en face plantaire, un module d’éversion et d’inversion comprenant un premier et un deuxième élément de renfort.
Selon la présente invention, le premier élément de renfort est situé à cheval entre la partie arrière et la partie intermédiaire et présente une première et une deuxième zones anatomiques. De préférence, la première zone anatomique comprend une première cambrure destinée à épouser la partie interne du pied du porteur en s’étendant sensiblement le long des articulations entre le calcanéum, le talus, l’os naviculaire et l’os cunéiforme médial.
De préférence, la deuxième zone anatomique comprend une deuxième cambrure destinée à épouser la partie externe du pied du porteur en s’étendant sensiblement le long des articulations entre le calcanéum, le cuboïde et le cinquième métatarsien.
Une telle partie intermédiaire avec une première et une deuxième cambrure est de préférence voûtée ; celle-ci est ainsi destinée à être en contact direct ou indirect (et si possible constamment) avec la voûte plantaire du pied, ce qui assure une bonne répartition des appuis plantaires.
Selon la présente invention, le deuxième élément de renfort est situé dans la partie arrière et présente une troisième zone anatomique destinée à être en contact avec le tubercule des péroniers, et une quatrième zone anatomique destinée à être en contact avec le calcanéum, le cuboïde et/ou le cinquième métatarsien.
Avantageusement, les premier et deuxième éléments de renfort sont agencés l’un par rapport à l’autre pour être aptes à coopérer ensemble de manière à ce qu’un écrasement du module au niveau de la partie arrière entraîne un fléchissement des première et troisième zones provoquant, par compensation avec les deuxième et quatrième zones, un mouvement de vrille de la partie intermédiaire dans le sens axial de la semelle et un rehaussement de la partie avant par rapport à la partie intermédiaire.
Cette double déformation de la semelle accroît ainsi la stabilité de l’individu en favorisant l’éversion et l’inversion du pied tout en améliorant la propulsion du pied par une augmentation de la vitesse par le rehaussement de la partie avant de la semelle.
En effet, par cette conception nouvelle, l’énergie emmagasinée dans le talon de la semelle lors de la phase d’amorti est restituée vers l’avant-pied lors de la phase de propulsion en créant un mouvement de vrille favorisant l’éversion et l’inversion du pied et en accompagnant l’élévation de la partie avant par rapport au reste de la semelle, ce qui a notamment pour effet bénéfique de diminuer les dépenses énergétiques et optimiser le dynamisme des déplacements (foulée, pas) d’un utilisateur lors d’une activité physique telle que la marche, la course à pieds ou la pratique d’un sport quelconque.
Cet effet de vrille est obtenu par le rééquilibrage des deuxième et quatrième zones suite au fléchissement des première et troisième zones. En fléchissant, les première et troisième zones se déforment, et les deuxième et quatrième zones constituent un appui rigide entraînant alors un mouvement de vrille. Ce mouvement de vrille (correspondant pivotement interne de la partie intermédiaire dans le sens longitudinal de la semelle) accompagne naturellement la cinématique du pied lors du cycle de marche et favorise ainsi le mouvement d’inversion et d’éversion.
Dans une variante de réalisation, les premier et deuxième éléments de renfort sont superposés l’un sur l’autre.
Dans une autre variante de réalisation, les premier et deuxième éléments de renfort sont imbriqués l’un dans l’autre. Par exemple, ils sont formés l’un dans l’autre dans la masse par exemple par moulage, thermo -moulage ou encore thermo formage.
Dans un mode de réalisation avantageux, la semelle est constituée au moins partiellement dans un matériau élastiquement déformable du type par exemple une résine thermoplastique (éventuellement du type composite).
Le matériau utilisé présente ainsi une résistance élastique à l’écrasement pour notamment limiter les troubles de prono-supination du médio-pied.
On pourra utiliser par exemple du polypropylène.
Alternativement, la résine peut comporter un polyamide.
D’autres résines peuvent également être choisies comme par exemple une résine en polyoléfïne ou une résine bio-sourcée (par exemple à partir de lins).
Avantageusement, le matériau élastiquement déformable est chargé en fibres de verre.
Dans un mode de réalisation avantageux, les premier et deuxième éléments de renfort sont constitués au moins partiellement dans un matériau rigide ou semi-rigide présentant respectivement un premier et un deuxième coefficients de dureté déterminées, le deuxième coefficient de dureté étant supérieur ou égal au premier coefficient de dureté.
Le fait d’avoir une différence de dureté dans les matériaux améliore le mouvement de vrille de la partie intermédiaire de la semelle.
De préférence, les premier et deuxième coefficients de dureté sont compris entre de l’ordre de 10 à 50 Shore A.
Dans un mode de réalisation avantageux, la partie intermédiaire comporte dans sa portion médiane une lame sensiblement incurvée transversalement et arquée longitudinalement.
De préférence, cette lame s’étend entre le bord avant et le bord arrière de la partie intermédiaire, les première et deuxième zones étant disposées au niveau de la partie intermédiaire de part et d’autre de la lame.
La forme spécifique de cette lame va en se déformant favoriser la phase d’amortissement en absorbant une partie de l’énergie lors de l’entrée en contact du pied sur le sol, puis va reprendre sa forme pour accélérer l’élévation de la partie avant de la semelle. On observe par ailleurs que la présence de cette lame entre les deux zones de la partie intermédiaire favorise le mouvement de vrille.
La forme incurvée de cette lame est anatomique et permet une légère remontée à l’arrière des têtes métatarsiennes sous la forme d’un appui rétro capital médian. On comprend ainsi que le rayon de courbure de la lame est dimensionné pour former un appui rétro capital médian au niveau de l’arrière des têtes métatarsiennes du pied lorsque ledit pied repose sur ladite semelle.
De préférence, la première cambrure se prolonge dans la partie arrière jusqu’à l’extrémité arrière de la semelle pour épouser la voûte plantaire.
De préférence, la semelle comprend un rebord périphérique prolongeant en partie arrière les première et deuxième cambrure pour former une cuvette talonnière. Une telle cuvette talonnière permet d’épouser la forme du talon pour un bon maintien de celui-ci et du médio- pied.
Optionnellement, le rebord périphérique présente une hauteur sensiblement comprise entre de l’ordre de 8 à 20 millimètres ; une telle hauteur assure un bon maintien.
Dans un mode de réalisation avantageux, la partie la plus haute de la partie arrière est du côté de l’intérieur du pied. Une telle configuration favorise le mouvement d’éversion et d’inversion en respectant l’anatomie du pied.
De préférence, les première et deuxième zones et les troisième et quatrième zones sont reliées entre elles respectivement par un premier et deuxième éléments de jonction rigides.
Ces éléments de jonction permettent, grâce à leur rigidité, de compenser le fléchissement des première et troisième zones en transmettant l’énergie absorber pour créer un appui au niveau des deuxième et quatrième zones et favoriser le mouvement de vrille.
Avantageusement, la semelle selon la présente invention, la semelle comporte un chausson apte à envelopper au moins partiellement le pied du porteur. Un tel chausson améliore le maintien en position du pied et son confort.
Avantageusement, la semelle selon la présente invention comprend, en face inférieure, au moins un élément de calage positionné de manière à limiter la flexion de la semelle.
L’objet de la présente invention concerne selon un deuxième aspect une chaussure orthopédique comportant une semelle intérieure telle que décrite ci-dessus.
Ainsi, par ses différentes caractéristiques techniques structurelles et fonctionnelles, la présente invention propose une conception innovante prenant en considération l’anatomie du pied et la cinématique de ses déformations biomécaniques naturelles pour améliorer le confort du porteur tout en garantissant stabilité et performance.
Brève description des figures annexées
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-dessous, en référence aux figures à 4 annexées qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif et sur lesquelles :
la figure 1 représente de façon schématique une vue de dessus d’une semelle conforme à un exemple de réalisation de la présente invention ;
la figure 2 représente de façon schématique une vue de dessus d’un module d’éversion et d’inversion conforme à un exemple de réalisation de la présente invention ;
la figure 3 représente de façon schématique une vue de dessus d’un module d’éversion et d’inversion conforme à la figure 2 avec le squelette d’un pied correctement positionné ; et
la figure 4 représente de façon schématique une vue de coupe d’un pied au niveau de l’arrière des têtes métatarsiennes et d’une lame intégrée sur une semelle conforme à la figure 1.
Description détaillée selon un exemple de réalisation avantageux
Une semelle intérieure selon un exemple de réalisation avantageux de la présente invention va maintenant être décrite dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 4.
Comme décrit précédemment, le pied réalise pendant un amortissement lors du premier contact avec le sol (ici, le talon et plus particulièrement le côté extérieur du pied).
Cette phase d’amortissement comprend un abaissement de la voûte plantaire puis, lors de la mise en appui, un mouvement d'éversion du pied par lequel le talon pivote légèrement autour d'un axe sensiblement horizontal et orienté dans l'axe du pied, dans un sens dans lequel la cheville se rapproche de l'intérieur du pied.
Lors de la phase de propulsion qui suit, le pied reprend sa position initiale lorsqu’il quitte le sol par un mouvement d’inversion (et de reformation de la cambrure de la voûte plantaire).
C’est ce mouvement naturel d’éversion et d’inversion qu’on cherche ici à favoriser avec une conception nouvelle de semelle respectant l’anatomie du pied.
Ceci est rendu possible dans l’exemple qui va suivre. Dans l’exemple décrit ici et illustré notamment en figure 1, on dispose d’une semelle 100 (ici amovible) destinée à être insérée dans une chaussure selon sa face inférieure lOOb.
La figure 1 représente une semelle intérieure 100 pour un pied droit.
Une telle semelle 100 est réalisée par exemple à partir d'une plaque en matière thermoplastique (comme par exemple du polypropylène chargé en fibres de verre) et déformée à chaud par exemple par thermo formage.
La semelle 100 selon la présente invention présente ainsi une élasticité mécanique qui lui permet de se déformer sous la contrainte et de reprendre une forme initiale une fois la contrainte relâchée.
De façon classique, la semelle 100 comporte une partie avant 10 destinée à recevoir l’avant-pied, une zone médiane 30 (ou zone intermédiaire) et une zone arrière 20 destinée à recevoir le talon.
La partie intermédiaire 30 est flexible et relie la partie avant 10 et la partie arrière 20 assurant une continuité physique entre les deux parties 10 et 20.
Comme illustré en figure 1, la semelle 100 présente en outre un rebord périphérique lOOc formant une cuvette talonnière 20a en partie arrière 20 pour assurer un bon maintien du talon.
Pour résoudre les différents problèmes ci-dessus et respecter la cinématique naturelle du pied lors des déformations subies par celui-ci sur un cycle de marche, il est prévu que la semelle 100 comporte sur sa face plantaire lOOa un module d’éversion et d’inversion 40.
Un tel module 40 est caractéristique de la présente invention.
Dans l’exemple décrit ici et illustré notamment en figures 1, 2, et 3, le module 40 comprend un premier élément de renfort 41 situé à cheval entre la partie arrière 20 et la partie intermédiaire 30, et un deuxième élément de renfort 44 situé dans la partie arrière 20.
Dans cet exemple et comme illustré en figures 1, 2 et 3, le premier élément de renfort 41 présente une première zone anatomique 4 la comprenant une première cambrure 42 destinée à épouser la partie interne du pied du porteur en s’étendant sensiblement le long des articulations entre le calcanéum, le talus, l’os naviculaire et l’os cunéiforme médial.
Dans cet exemple et comme illustré en figures 1, 2 et 3, le premier élément de renfort 41 présente également une deuxième zone anatomique 4 lb comprenant une deuxième cambrure
43 destinée à épouser la partie externe du pied du porteur en s’étendant sensiblement le long des articulations entre le calcanéum, le cuboïde et le cinquième métatarsien.
Dans cet exemple et comme illustré en figures 1, 2 et 3, le deuxième élément de renfort
44 comporte une troisième zone anatomique 44a destinée à être en contact avec le tubercule des péroniers, et une quatrième zone anatomique 44b destinée à être en contact avec le calcanéum, le cuboïde et/ou le cinquième métatarsien.
Comme illustré en figures 1 et 2, les première 4la et deuxième 4lb zones ainsi que les troisième 44a et quatrième 44b zones sont reliées entre elles respectivement par un premier 41 c et deuxième 44c éléments de jonction rigides.
La configuration et le positionnement anatomique de ce premier 41 et deuxième 44 éléments de renfort est caractéristique de la présente invention.
On comprend ici comme illustré en figures 1 et 2 que les premier 41 et deuxième 44 éléments de renfort sont superposés l’un par rapport à l’autre de manière à ce que, lors d’un appui initial du pied, l’écrasement E du talon sur le module 40 entraîne un fléchissement des première 4la et troisième 44a zones.
Ce fléchissement est compensé par les deuxième 4lb et quatrième 44b zones qui provoque à leur tour par compensation un mouvement de vrille V de la partie intermédiaire 30 dans le sens axial de la semelle 100 suivi simultanément d’un rehaussement R de la partie avant 10 par rapport à la partie intermédiaire 30.
Ce sont ici les éléments de jonctions 4lc et 44c qui assurent la transmission d’énergie entraînant le vrillage V. En effet, lors du fléchissement des première 41 a et troisième 44a zones, les éléments de jonction 4lc et 44c sollicitent les deuxième 4lb et quatrième 44b zones qui servent alors d’appui pour compenser le mouvement de fléchissement et entraîné le vrillage V.
Ainsi, lorsque la semelle 100 est insérée dans une chaussure (non représentée ici), et que l'utilisateur marche ou court, le module 40 se déforme élastiquement sous la pression du pied.
On obtient alors l’abaissement du talon avec un aplatissement de la cambrure 41. Cet aplatissement entraîne un fléchissement des zones 4la et 44a suivi simultanément d’un vrillage V de la partie intermédiaire 30.
La combinaison de ces mouvements permet donc d’obtenir un amortissement de l’entrée en contact du pied avec le sol, en utilisant les propriétés naturelles du pied. De plus, l'amortissement est obtenu de manière élastique, de telle sorte que la semelle 100, par l'élasticité du module 40, restitue l'énergie au pied lorsque celui-ci quitte le sol pour favoriser le mouvement d’éversion et d’inversion.
Dans le même temps, le module 40 permet le rehaussement de la partie avant 10 par rapport au reste de la semelle 100, ce qui favorise la propulsion du pied.
Grâce à la déformabilité du matériau constitutif de la partie voûtée 30 et la conception tridimensionnelle du module 40, on obtient en exerçant au niveau de l’articulation calcanéo- cuboïdienne une pression verticale sur la partie voûtée 2 un vrillage V de la partie intermédiaire 30 par rapport à l’axe longiligne de la semelle 100.
La conception du module 40 permet ainsi de mieux contrôler le mouvement du pied dans un cycle de marche en favorisant les propriétés d’amortissement et de propulsion du pied, notamment en favorisant les mouvements d’éversion et d’inversion du pied.
Comme illustré en figures 1 et 2, les deuxième 4lb et quatrième 44b zones sont sensiblement confondues entre elles, ce qui améliore le vrillage V.
Pour assurer une bonne déformation du module, on utilise de préférence un matériau rigide ou semi-rigide présentant des coefficients de dureté différents (compris entre de l’ordre de 10 à 50 Shore A) pour le premier et le deuxième éléments de renfort.
Ici, il est préférable que le coefficient de dureté du matériau utilisé pour le deuxième élément de renfort soit sensiblement supérieur ou égal au coefficient de dureté du matériau utilisé pour le premier élément de renfort.
Dans l’exemple décrit ici et illustré en figure 1, on prévoit la présence d’une lame 50 sur la partie intermédiaire 30. Cette lame 50 est positionnée dans la partie médiane de la partie intermédiaire ; elle présente une forme évasée qui est sensiblement incurvée transversalement (illustrée en figure 4) et arquée longitudinalement entre le bord avant 30a et le bord arrière 30b de la partie intermédiaire 30.
Comme illustré en figure 4, la lame 50 présente un rayon de courbure dimensionné pour former un appui rétro capital médian au niveau de l’arrière des têtes métatarsiennes du pied lorsque ledit pied repose sur ladite semelle 100. Une telle configuration assure une bonne propulsion et un bon maintien du pied tant en statique qu’en dynamique.
Le comportement de la semelle 100 lors des différents tests effectués a permis d’observer les résultats suivants :
Au moment où l’ensemble du poids du corps se retrouve sur un membre inférieur (appui unipodal), la semelle se déforme et le couplage se réalise comme suit :
abaissement et relèvement au niveau de la voûte plantaire (mouvement élastique de la semelle) ;
mouvement de vrille dans le sens horizontal :
dans la partie interne du pied (talus/scaphoïde) en début de phase d’appui dans la partie externe (articulation : talus/cuboïde/méta) pendant que le pied décolle Le pied reste maintenu et contenu dans son mouvement d’inversion et d’éversion (moment de stabilité nécessaire) en phase d’appui afin de guider le mouvement de décollement du pied.
Le pied reste donc maintenu, et le module 40 contient l’exagération d’un mouvement de torsion qui compromet la stabilité. Pour différentes raisons, l’instabilité du pied provoque ce mouvement d’inversion /éversion. L’action du module 40 à ce moment précis est de permettre de contenir le mouvement d’écrasement du pied sans l’empêcher et d’augmenter la vitesse par la poussée vers l’avant.
En résulte une notion de stabilité par la déformation qu’effectue le module 40.
Antérieurement (c’est-à-dire au moment de la réception), le rôle du module 40 est de stabiliser l’axe calcanéo-jambier pendant le temps de l’absorption de l’impact au sol. C’est à ce moment que le choc doit être absorbé et que le membre qui prend l’appui doit être stable pour préserver la progression.
Le maintien de la cuvette stabilisatrice 20a et l’action du module 40 permet de préserver l’axe calcanéo-jambier dans son alignement.
Dans la dernière partie de la phase d’appui, la déformation du module 40 permet une légère remontée à l’arrière des têtes métatarsiennes sous la forme d’un appui rétro capital médian, ce qui a pour effet de continuer la poussée vers l’avant et dans l’axe l’avant pied.
La présente invention met donc à disposition des spécialistes du pied (podologues et autres) une semelle permettant d’optimiser la stabilité, la verticalité de l’ensemble de la marche en guidant correctement dans l’axe le pied pendant le déroulé du pas dans les trois dimensions.
En début du cycle de marche (2 à 12 %), la semelle 100 stabilise l’axe calcanéo-jambier.
Dans la phase d’appui (12% à 40 %), la semelle 100 se déforme par vrillage et propulse ainsi le médiotarse assurant la stabilité et la verticalité pied et étage sus-jacent.
Dans la phase de propulsion (40 à 50 %), la déformation de la semelle 100 se poursuit jusqu’à l’arrière des têtes métatarsienne continuant de stabiliser l’avant pied dans son axe.
Il devra être observé que cette description détaillée porte sur un exemple de réalisation particulier de la présente invention, mais qu’en aucun cas cette description ne revêt un quelconque caractère limitatif à l’objet de l’invention ; bien au contraire, elle a pour objectif d’ôter toute éventuelle imprécision ou toute mauvaise interprétation des revendications qui suivent. Il devra également être observé que les signes de références mis entre parenthèses dans les revendications qui suivent ne présentent en aucun cas un caractère limitatif ; ces signes ont pour seul but d’améliorer l’intelligibilité et la compréhension des revendications qui suivent ainsi que la portée de la protection recherchée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Semelle intérieure (100) flexible apte à être disposée dans un article chaussant sous le pied d’un porteur, ladite semelle (100) comprenant une partie avant (10) et une partie arrière (20) destinées à recevoir respectivement l’avant du pied et le talon, et une partie intermédiaire (30) flexible reliant la partie avant (10) et la partie arrière (20), caractérisée en ce qu’elle comporte, en face plantaire (lOOa), un module d’éversion et d’inversion (40) comprenant :
- un premier élément de renfort (41) situé à cheval entre la partie arrière (20) et la partie intermédiaire (30) et présentant :
a) une première zone anatomique (4 la) comprenant une première cambrure (42) destinée à épouser la partie interne du pied du porteur en s’étendant sensiblement le long des articulations entre le calcanéum, le talus, l’os naviculaire et l’os cunéiforme médial, et
b) une deuxième zone anatomique (41 b) comprenant une deuxième cambrure (43) destinée à épouser la partie externe du pied du porteur en s’étendant sensiblement le long des articulations entre le calcanéum, le cuboïde et le cinquième métatarsien ; et
- un deuxième élément de renfort (44) situé dans la partie arrière (20) et présentant :
c) une troisième zone anatomique (44a) destinée à être en contact avec le tubercule des péroniers, et
d) une quatrième zone anatomique (44b) destinée à être en contact avec le calcanéum, le cuboïde et/ou le cinquième métatarsien,
lesdits premier (41) et deuxième (44) éléments de renfort étant agencés l’un par rapport à l’autre pour coopérer ensemble de manière à ce qu’un écrasement (E) du module (40) au niveau de la partie arrière (20) entraîne un fléchissement des première (4 la) et troisième (44a) zones provoquant, par compensation avec les deuxième (4lb) et quatrième (44b) zones, un mouvement de vrille (V) de la partie intermédiaire (30) dans le sens axial de ladite semelle (100) et un rehaussement (R) de la partie avant (10) par rapport à la partie intermédiaire (30).
2. Semelle (100) selon la revendication 1, dans laquelle lesdits premier (41) et deuxième (44) éléments de renfort sont superposées l’un sur l’autre.
3. Semelle (100) selon la revendication 1, dans laquelle lesdits premier (41) et deuxième (44) éléments de renfort sont imbriqués l’un dans l’autre.
4. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle lesdits premier (41) et deuxième (44) éléments de renfort sont agencés l’un par rapport à l’autre de manière à ce que les deuxième (4lb) et quatrième (44b) zones sont sensiblement confondues.
5. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, laquelle est constituée au moins partiellement dans un matériau élastiquement déformable du type par exemple une résine thermoplastique composite.
6. Semelle (100) selon la revendication 5, dans laquelle ledit matériau élastiquement déformable est chargé en fibres de verre.
7. Semelle (100) selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle ledit matériau élastiquement déformable est du type polypropylène.
8. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les premier (41) et deuxième (44) éléments de renfort sont constitués au moins partiellement dans un matériau rigide ou semi-rigide présentant respectivement un premier et un deuxième coefficients de dureté déterminés, ledit deuxième coefficient de dureté étant supérieur ou égal au premier coefficient de dureté.
9. Semelle (100) selon la revendication 8, dans laquelle les premier et deuxième coefficients de dureté sont compris entre de l’ordre de 10 à 50 Shore A.
10. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la partie intermédiaire (30) comporte dans sa partie médiane une lame (50) sensiblement incurvée transversalement et arquée longitudinalement entre le bord avant (30a) et le bord arrière (30b) de la partie intermédiaire (30), lesdites première (4 la) et deuxième (4lb) zones étant disposées au niveau de la partie intermédiaire (30) de part et d’autre de ladite lame (50).
11. Semelle (100) selon la revendication 10, dans laquelle le rayon de courbure de ladite lame (50) est dimensionné pour former un appui rétro capital médian au niveau de l’arrière des têtes métatarsiennes du pied lorsque ledit pied repose sur ladite semelle (100).
12. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la première cambrure (42) se prolonge dans la partie arrière (20) jusqu’à l’extrémité arrière de la semelle (100).
13. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, laquelle comprend un rebord périphérique (lOOc) prolongeant les première (42) et deuxième (43) cambrures et formant une cuvette talonnière (20a) en partie arrière (20).
14. Semelle (100) selon la revendication 13, dans laquelle le rebord périphérique (lOOc) présente une hauteur sensiblement comprise entre de l’ordre de 8 à 20 millimètres.
15. Semelle (100) selon la revendication 13 ou 14, dans laquelle la partie la plus haute de la partie arrière (20) est du côté de l’intérieur du pied.
16. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les première (4 la) et deuxième (4lb) zones et les troisième (44a) et quatrième (44b) zones sont reliées entre elles respectivement par un premier (4 le) et deuxième (44c) éléments de jonction rigides.
17. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, laquelle comporte un chausson apte à envelopper au moins partiellement le pied du porteur.
18. Semelle (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, laquelle comprend, en face inférieure (lOOb), au moins un élément de calage positionné de manière à limiter la flexion de la semelle.
19. Chaussure orthopédique caractérisée en ce qu’elle comporte une semelle intérieure (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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