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Dispositif pour établir une reproduction linéaire de la forme d'un corps et notamment des pieds humains,
Afin de pouvoir appliquer.des moyens appropriés pour soulager ou remédier aux maux de pieds si répandus, pour autant qu'il s'agit d'une déformation du pied, il s'agit
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en premier lieu de déterminer exactement le genre du mal dont le pied est atteint. Ainsi est posé le problème de déterminer et fixer exactement l'éloignement réciproque, aussi bien en direction horizontale qu'en direction verticale, d'un grand nombre de points du pied, afin de pouvoir re- connaître en quoi le pied diffère de sa forme normale ; ces résultats permettront de déterminer les mesures à prendre pour la correction ou le soulagement du pied (supports pour la plante du pied, bandages, souliers orthopédiques, éven- tuellement thérapeutique active).
Il se pose encore la question de savoir si la reproduction de la forme du pied doit être établie lorsque celui-ci est à l'état chargé ou déchargé.
Jusqu'ici on utilisait principalement deux procédés, savoir
1) l'empreinte au moyen d'une mince feuille de caoutchouc, et
2) l'empreinte dans le gypse.
On se sert habituellement du premier de ces procédés pour un pied chargé unilatéralement, tandis que l'empreinte dans le gypse est utilisée pour un pied chargé ou déchargé.
Pour juger avec certitude de l'état d'un pied, il est nécessaire de déterminer, outre sa déformation, le degré d'affaiblissement fonctionnel qui a une importance décisive quant aux possibilités de correction ainsi que pour les mesures thérapeutiques ; la détermination de ce degré d'affaiblissement nécessite précisément la détermination
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des différences de'hauteur des points du pied b l'état déchargé et à l'état chargé.
L'empreinte sur une feuille de caoutchouc a le grave inconvénient que seuls sont déterminés les points du pied qui touchent la surface d'appui quand le pied y est posé, tandis que tous les autres points ne fournissent aucune empreinte ; or,ce sont précisément ces derniers points qui permettraient de déterminer l'éloignement des parties correspondantes du pied de la surface d'appui et, par conséquent, la forme du pied. Mais même les points qui se marquent sur l'empreinte se trouvent en réalité à des hauteurs bien différentes. Les points les plus bas qui, dans une empreinte naturelle, s'enfonceraient toujours plus quand le corps pèse sur le pied, sont ici retenus par la surface d'appui rigide, et les points plus élevés s'abaissent au niveau de cette surface d'appui.
Une différenciation de tous ces points quant àf leur hauteur réelle est ainsi impossible par ce procédé.
De plus, dans ce procédé, lépaisseur de la couche d'enduit appliquée sur la surface d'appui joue un rôle important ; des couches d'enduit d'épaisseur différentes fournissent des empreintes toutes différentes et ce pro- cédé ne permet aucune comparaison exacte c'est-à-dire mesurable entre le pied déchargé et le pied chargé. En résumé, ce procédé est beaucoup trop primitif pour pou- voir déterminer la forme réelle du pied, du fait qu'à sa base se trouve un trop grand nombre de sqpositions arbi- traires.
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L'empreinte dans le gypse fournit des résultats plus précis, mais ce procédé a l'inconvénient d'être compliqué et, par conséquent, coûteux et, de plus, il ne peut être exécuté convenablement que par le practicien expérimenté; si le practicien ne possède pas parfaitement son art, si le patient bouge etc.,il peut se produire de grossières erreurs. D'autres inconvénients résultent du fait qu'il est fréquemment nécessaire d'expédier les empreintes de gypse.
L'empreinte dans le gypse peut être exécutée pour le pied chargé ou déchargé, toutefois ceci ne sert pas à grand'chose, car il n'y a pas possibilité de déterminer les différences de hauteur des différents points les plus importants de l'empreinte.
Le but de la présente invention est d'éliminer ces inconvénients; elle a pour objet un dispositif pour établir une reproduction linéaire de la forme d'un corps et notamment des pieds humains, caractérisé par une pluralité de tiges tâteuses parallèles, coulissantes, pourvues de couteaux plats,triangulaires, dissymétriques et qui, par coulissement de ces tiges tâteuses d'une quantité déterminée par la surface tâtée, pénètrent dans une feuille destinée à être perforée, posée sur une plaque de support, puis en ressortent sous l'action impérative de moyens auxiliaires qui leur sont communs.
Ce dispositif présente un fonctionnement sûr et permet de déterminer avec précision la position spatiale
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réciproque par ex. des points d'un pied, ainsi que leurs différences de hauteur pour le pied déchargé et pour le pied chargé; cette reproduction de Informe du pied est obtenue sur une feuille perforée. La position et la longueur des coupures ou perforations linéaires faites par ces couteaux plats dans la feuille en question permettent de mesurer les différences de hauteur des différents points tâtés et, par conséquent, de déterminer exactement la forme de la surface tâtée, ainsi qu'on le comprendra aisément.
La manipulation du dispositif est très simple et les feuilles perforées représentant la forme du pied peuvent être remises en vue de leur utilisation à une maison spécialisée dans cette question, par ex, un cordonnier orthopédiste, un magasin de chaussures, un magasin d'articles sanitaires, un orthopédiste etc.
Sur le dessin annexé sont représentées, à titre d'exemples seulement, diverses formes d'exécution de l'ob- jet de l'invention.
La fig. 1 montre un premier exemple du dis- positif en élévation latérale, la fig. 2 en est une vue en bout, la fig. 3 une vue partielle en plan; la fig. 4 représente, à plus grande échelle, une tige tâteuse avec son couteau; la fig. 5 illustre l'action coupante du couteau ; la fig. 6 est une coupe longitudinale d'une deuxième forme d'exécution du dispositif; la fig. 7 est une coupe transversale par VII-VII de la fig. 6;
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la fig. 8 est une vue en élévation partielle prise latéralement par rapport à la fig. 7; la fig. 9 est une vue en plan partielle du dispositif selon la fig. 6, avec coupes fragmentaires; la fig. 10 est une vue en élévation partielle; les fig. 11 et 12 illustrent le mouvement des couteaux; les fig. 13 et 14 représentent en élévation et en plan respectivement un organe auxiliaire supplémentaire;
laig. 15 illustre le fonctionnement des couteaux; les fig. 16 et 17 montrent une feuille portant xxxx des-pieds dessinés sur la base de reproductions ob- tenues avec le nouveau dispositif; les fig. 18 et 19. fournissent des indications sur le parti qu'on peut tirer des coupures faites par les couteaux dans une feuille.
Dans la première forme d'exécution représentée sur les fig. 1 à 4, 1 désigne les tiges tâteuses dont il est prévu un grand nombre et qui sont guidées dans deux plaques horizoales fixes 2 et 3 disposées l'une au-dessus de l'autre, de façon à pouvoir coulisser longitudinalement.
Les tiges 1 sont réparties uniformément sur les plaques 2, 3. Les. tiges 1 sont pressées vers le haut par des ressorts à boudin 4 de façon à porter par une butée contre la face inférieure de la plaque 2. Les extrémités supérieures des tiges 1 sont situées dans un même plan au-dessus de la plaque 2. A l'extrémité inférieure des tiges 1 sont fixés des
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couteaux plats 5 à pointe triangulaire, tous orientés de la même façon et qui traversent ou peuventtraverser trois plaques horizontales 6, 7 et 8 présentant des fentes s'étendant dans le même sens que les couteuax.
Entre les plaques 7 et 8 est ménagé un intervalle 9 dans lequel on peut glisser une feuille ou carte à laquelle la plaque 8 tient lieu de support pendant qu'elle est perforée par endroits par la descente des couteaux.
Pour reproduire la plante d'un pied sur lequel pèse le poid du corps, la personne en question se tient debout avec le pied à tâter sur les tiges tâteuses 1. Les tiges qui sont touchées par la plante du pied sont mues vers le bas, tout en tendant leur ressort 4, d'une quantité déterminée par la surface plantaire, ce qui fait que les couteaux 5 pénètrent plus ou moins profondément dans la feuille glissée dans l'espace 9, et y produisent des cou- pures correspondantes.
Pour obtenir que la piqûre des couteaux triangulaires dans la carte puisse servir de point de départ à la per- foration linéaire et être utilisée dans le parti qu'on tire des coupures, les couteaux Sont établis en forme de triangle dissymétrique, cette forme étant telle qu'un des bords coupants 10 (Fig.4,5) soit disposé suivant le trajet vertical de la pointe du couteau. Ainsi, les coupures ob- tenues dans la carte sont formées dans un seul sens à partir du point de départ et leur longueur dépend directement du chemin parcouru par le couteau et, partant, de la position
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du point tâté de la surface plantaire.
Si la surface active du couteau, comme le montre la figure 5, affecte la forme d'un triangle rectangle dont le côté vertical coupant 10 a par ex. 3 cm de longueur et le côté horizon- tal 11 par ex. 1,5 cm de longueur, on obtient la relation simple que pour une coupure dans la carte ou feuille égale à zéro, le point tâté correspondant se trouvait 3 cm au moins au-dessus du plan initial des têtes des tiges tâteuses. Pour une longueur de coupure de 1/2 cm, le point tâté se trouvait 2 cm au-dessus de ce plan initial, pour une longueur de coupure de 1 cm, le point tâté se trouvait 1 cm au-dessus de ce plan initial et, pour une longueur de coupure de 1,5 cm, le point tâté se trouvait dans ce plan initial des têtes des tiges tâteuses.
La surface de la carte peut être divisée préalablement de façon que les hauteurs des points tâtés puissent être lues directe- ment, sans aucun calcul, près des coupures, ce qui facilite sensiblement l'utilisation des reproductions, par exemple pour l'établissement de dispositifs orthopédiques. Afin que les couteaux soient guidés rigoureusement xx::xxxxxxxxx parallèlement, les tiges tâteuses 1 et leurs trous de guidage dans les plaques 2 et 3 sont quadrangulaires ou prismatiques, ce qui empêche les couteaux 5 de tourner.
Pour que les tiges tâteuses 1, après perforation de la carte, remontent dans tous les cas dans leur position initiale ou position de repos, il est prévu un dispositif de rappel commun aux couteaux 5 ; la plaque 6 pourvue de fentes correspondant aux rangées de couteaux fait partie
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de ce dispositif. Cette plaque 6 est guidée et peut coulisser sur quatre colonnes prévues à ses angles et qui relient fixement les plaques 2, 3, 7 et 8 entre elles. La plaque 6 repose normalement, comme on le voit sur la fig. 2, sur la plaque 7 et ses bords longitudinaux dépassent en dehors de la plaque 7. Sous ces deux bords en saillie 12 et 13 de la plaque 7 se trouvent, de chaque côté, deux cames 14 et 15.
Les deux paires de cames 14 et 15 sont calées sur deux arbres 16 reliés l'un à l'autre par des bras 19 et des biellettes20. Par actionnement d'un levier à main 18 fixé sur un arbre 16, la plaque 6 peut être, à l'aide des paires de cames 14 et 15, mue vers le haut. Pendant ce mouvement, la plaque 6 agit sur les couteaux 5 et, partant, sur les tiges tâteuses 1, qui pourraient éventuellement être restés coincés dans leur position abaissée; la plaque 6 les libère et permet ainsi auxressorts 4 de les ramena* dans leur position de repos, ce qui fait que lors d'un emploi subséquent du dispositif, toutes les tiges tâteuses 1 se trouvent dans leur position de repos. Quand on ramené le levier 18 dans sa position initiale , la plaque 6 glissedelle-même dans sa position initiale.
Afin que, lorsqu'on veut exécuter plusieurs repro- ductions de la même surface, celle-ci occupe toujours la même position par rapport aux couteaux, il est prévu un dispositif auxiliaire au-dessus des tiges tâteuses, comme on le voit sur les fig. 1 à 3. Il s'agit ici d'un dis- positif de maintien du pied, au moyen duquel le même pied,
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au moyen de son talon, peut être ramené toujours dans la même position par rapport aux tiges tâteuses 1 et, partant, aux couteaux 5, de sorte que les différentes cartes per- forées produites avec ce pied seront toutes parfaitement identiques. Ce dispositif de maintien est formé, par une sorte de pince 21 dont les mâchoires tournent sur un axe fixe 22 et peuvent être écartées l'une de l'autre à l'en- contre de la force d'un ressort 23.
Sur la face interne des mâchoires 24 de la pince, servant à recevoir le pied, sont prévus des galets de guidage 25 qui permettent et facilitent un mouvement vertical du pied dans cette pince.
Pour empêcher la pince 21 de se déplacer en tournant autour de son axe 22, il est prévu aux poignées 26 des biellettes 27 et 28 qui, à leur autre extrémité, sont réunis par une goupille 30 (v, fig. 1 et 3) qui peut glisser dans une fente de guidage fixe 31. Grâce à cette mesure, le plan de symétrie de la pince 21 conserve toujours la même position par rapport aux couteaux 5 quel que soit l'écartement des mâchoires 24, comme on le comprendra f acilement.
Dans la deuxième forme d'exécution, la plaque de support est formée, comme on le voit sur les fig. 6 et 7, par des barres 30 qui reposent par leurs extrémités sur des barres de support inférieures 31 et 32 et y sont fixées de façon telle qu'entre chacune d'elles et sa voisine, il est formé une fente pour le passage d'une rangée de couteaux correspondante. Sur le support ainsi formé est posée une feuille 33 destinée à être perforée et qui a été glissée dans l'intervalle
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ou fente 9 par une sorte d'entonnoir 34 ; la fente 9 est limitée vers le haut par une rangée su 'périeure de barres 35 fixées a deux barres supérieures de support 36 et 37 et qui sont écartées comme les barres inférieures 30 pour per- mettre le passage des rangées de couteaux.
A son extrémité postérieure, la fente 9 est fermée par une lame 38 (fig. 6) servant de butée à la feuille 33, tandis que deux lames latérales 39 (fig. 7) servent de guidage la carte 33 pour son introduction dans la fente 9 ainsi que lorsqu'onlbn retire après perforation.
Ici de nouveau, les tiges tâteuses 1 portant les couteaux 5 peuvent coulisser longitudinalement dans les plaques fixes 2 et 3. Entre ces deux plaques 2 et 3 se trouve une plaque auxiliaire 40 également horizontale, traversée par les tiges 1 et qui a pour fonction de ramener impérativement,après chaque opération-de.perforation, dans leur position initiale ou de repos les tiges tâteuses et, partant, les couteaux 5 qui, dans cet exemple, ne sont pas soumis à l'action d'un ressort. A cet effet, la plaque 40 est munie sur chacun de ses deux grands côtés de deux doigts de guidage 41 qui s'engagent dans des fentes de guidage 42 formées dans des lames 43 respectivement 44. Ces deux lames 43 et 44 peuvent elles-mêmes coulisser entre des cornières 45 fixées aux deux plaques fixes 2 et 3.
A leur extrémité' postérieure, les deux lames 43 et 44 sont reliées par une tige 46, de façon à former un seul corps coulissant. La tige 46 dont les extrémités, de diamètre plus petit, portent des douilles d'écartement 47 (fig. 9),coopère avec deux
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bras 48 faisant corps avec un couvercle 49 et prenant appui sur un arbre commun 50 qui sert d'axe de rotation au couvercle 49 muni, à son extrémité antérieure, d'une poignée 51. La susdite tige 46 est disposée dans des fentes 52 (fig.6) des bras 48, ce qui fait que, lorsque le couvercle 49 pivote, il se produit un mouvement relatif entre ces fentes 52 et la tige 46 et, par con- séquent, un coulissement des lames 43 et 44. L'axe 50 du couvercle 49 est porté par des supports 53 portés eux- mêmes par la partie fixe du dispositif,qui présente une enveloppe 54.
Quand le couvercle 49 doit recouvrir l'extrémité libre des tiges tâteuses 1 et qu'on l'amené de sa position ouverte,dessinée en traits pleins sur la fig. 6, à sa po- sition fermée, indiquée sur cette même figure en traits mixtes, c'est-à-dire quand on ferme le couvercle, les lames 43 et 44 coulissent dans le sens de la flèche des- sinée sur la fig. 6. Ce coulissement a pour effet de faire mouvoir les doigts de guidage 41 vers le haut dans les fentes 42 des lames 43 et 44, d'où résulte un mouve- ment ascendant correspondant de la plaque auxiliaire 40.
Par suite, les tiges tâteuses 1 reposant par leur butée sur la face supérieure de la plaque 40 sont soulevées et amenées en position de repos, dans laquelle les couteaux 5 laissent la fente 9 entièrement libre. Ensuite, la carte 33 est glissée dans la fente 9, puis le couvercle 51 est ramené en position d' ouverture. Ce mouvement a pour effet
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de faire coulisser les lames 43 et 44 dans le sens opposé au coulissement précédent, de sorte que la plaque 40 se meut conséquemment vers le bas. Ainsi, la plaque 40 libère les tiges tâteuses 1 dont les couteaux 5 viennent se poser sur la feuille 33, comme on le voit sur la fig. 11. Lorsque les tiges 1 sont pressées par ex. lorsqu'on y pose un pied, les couteaux 5 s'enfoncent et perforent la carte 33 (fig.12) de la même manière que dans le premier example.
Dans la forme d'exécution décrite maintenant, les deux'arêtes des couteaux 5 forment ehtre elles un angle de 45 , de sorte que la pointe de chaque couteau forme un trianglerectangle isocèle. On obtient ainsi l'avantage que les couteaux, dont l'arête 10 (fig. 8) est disposée suivant la trajectoire de leur pointe, produisent dans la carte 33 des coupures dont la longueur est exactement égale à l'abaissement ou course des couteaux correspon- dants, de sorte que les différences de hauteur des différents points tâtés sont déterminées directement sur la carte, sans qu'aucun calcul soit nécessaire.
La fig. 15, partiellement schématique, sert à faire comprendre la valeur des coupures obtenues sur la carte.
Sur cette figure, le triangle rectangle hachuré de gauche dont les côtés de l'angle droit, égaux, sont désignés par a, représente un couteau en position de repos. Pour plus de simplicité, on a admis que la longueur F1-P1 représentant une tige tâteuse est égale à un côté a du triangle rectangle .
M désigne la projection horizontale de la tige tâteuse
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sur la carte. Sur cette même fig. 15, le triangle rectangle de droite représente le couteau en position enfoncée dans la carte. On a admis ici que le point F1' suus l'action de la pression du pied, s'est abaissé jusqu'en F2. De même, la tige tâteuse et le couteau se sont abaissés d'une longueur F1-F2 = s; par conséquent, la pointe du couteau qui se trouvait tout d'abord sur la ligne S représentant la carte devant être perforée, se trouve maintenant a une distance s au-dessous de cette carte, laquelle a donc été coupée par le couteau.
La longueur de cette coupure, désignée- sur le dessin par So-S1' est égale à la longueur s, tandis que la longueur S1-M = b est égale à la hauteur actuelle du point tâté du pied au-dessus de la ligne P qui correspond à la plaque 2 du dispositif. Ainsi, la distance du point M, qui peut être fixé d'avance sur la carte devant être perforée, h l'extrémité la plus rapprochée de lui de la coupure, donne la hauteur réelle du point considéré du pied au-dessus de la surface d'appui. Par conséquent, la hauteur des différents points tâtés du pied au-dessus de la surface d'appui peut être lue directement sur la)parte perforée.
Apres exécution d'une reproduction, on ramené le couvercle 49 dans sa position de fermeture; lors de ce mouve- ment, la plaque auxiliaire 40 ramené impérativement les tiges tâteuses 1 vers le haut dans leur position de repos, de la nanière décrite précédemment. Etant donné que lors de leur descente, les tiges tâteuses 1 n'ont pas à vaincre la force d'un ressort, mais uniquement la faible résistance
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de la feuille 33 qui est aussi mince que du papier, on obtient conséquemment des perforations linéaires précises sur la carte. Dans la position de repos des tiges tâteuses 1, les couteaux 5 ont, comme on le voit sur les fig. 7 et 8, leurs pointes engagées dans les rainures formées entre les barres 35; ces rainures servent ainsi de guidage aux couteaux pendant le coulissement des tiges 1 de section circulaire.
Les fig. 13 et 14 montrent une équerre 56 qui est posée librement sur la plaque supérieure fixe 2 dans le champ des tiges tâteuses 1, de façon qu'elle s'appuie par ses deux côtés contre deux rangées de tiges tâteuses. Sur chacun des côtés de cette équerre 56 peut se déplacer un index 57 respectivement 58 monté dans une rainure longitu- dinale du côté correspondant. Cette équerre 56 est destinée à servir de butée pour déterminer la position du pied dans le champ des tiges tâteuses. Au moyen des index réglables 57 et 58, on fixele point de contact postérieur et un point de contact latéral du pied avec l'équerre 56.
De cette manière, il est possible d'amener un seul et même pied autant de fois que l'on voudra dans la même position par rapport au champ des tiges tâteuses, ce qui facilite la comparaison des coupures ou reproductions produites par les couteaux 5 sur les différentes cartes ainsi exécutées.
Sur les fig. 16 et 17, les reproductions de pied établies sur les cartes 33 sont relatives à un seul et même pied, la fig. 16 étant une reproduction du pied
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à l'état déchargé et la fig. 17 une reproduction l'état chargé. Pour établir sur une carte une reproduction du pied à l'état déchargé, la personne en question s'assied par ex. sur une chaise de façon à pouvoir poser facilement le pied sur les tiges tâteuses du dispositif décrit.
La carte 33 destinée à être perforée présente une division indiquée par des lignes transversales 63 discontinues; ces éléments liné- aires ou traits sont en nombre tel et sont distancés de telle façon que leurs milieux correspondent exactement, quand la carte a été placée en position, aux tiges tâteuses se trouvant au-dessus de la carte et, partant, aux points du pied qui seront tâtés et aux rangées de couteaux 5 disposées dans l'en- veloppe 54 perpendiculairement a ces lignes. Les points milieux de ces traits 63 correspondent aux points M indiqués sur la fig. 15 et permettent la lecture des hauteurs des points du pied tâtés.
Pour plus de clarté, on n'a pas représenté les coupures faites par les couteaux dans les cartes des fig. 16 et 17. Sur ces figures, onna dessiné qu'une partie des lignes résultant de la perforation des couteaux et indiquant la hauteur des différents points du pied au-dessus des lignes transversales 63. Ces courbes qui avec les lignes fondamentales 63 et la courbe figurant le contour du pied, limitent les surfaces hachurées verticalement, ont une allure tout IL fait variable d'une ligne fondamentale à l' autre. Sur la fig. 16 qui est une reproduction du pied b l'état chargé, on voit qu'entre les sur- faces A et B il se produit un changement de direction de l'in- clinaison maximum du côté intérieur au coté extérieur du pied.
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La surface centrale C, hachurée obliquement, représente la surface du pied,qui, lorsqu'une légère pression s'exerce sur lui, touche réellement le sol. La ligne médiane D dessinée en pointillé dans cette surface centrale C est la ligne de liaison des points internes affaissés du pied et elle représente l'axe réel de celui-ci. La fig. 17 qui est une reproduction du pied à l'état chargé, montre qu'au même endroit le changement de direction de l'inclinaison est encore plus prononcé ; latérale de la surface plantaire en E est particulièrement caractéristique dans ce cas. Cette figure représente un pied élargi ; une telle déformation peut se produire facilement à la suite d'efforts tangentiels auxquels le pied est exposé par ex. quand on joue au tennis, car ce jeu demande beaucoup de déplacements latéraux.
La fig. 18est un graphique montrant les hauteurs d'un certain nombre de points du pied tâtés; les points M1 à M5 correspondent aux points milieux précités des éléments linéai- res de la carte et, partant, aux projections horizontales des tiges tâteuses. Les points S1 à S5 correspondent à l'une des extrémités de cinq coupures des couteaux. La longueur M1-S1 est égale h la hauteur réelle du point tâté situé au-dessus de M1; la différence S-S est égale à la descente réelle de la tige tâteuse correspondante. En fait, on détermine ainsi tous les points de la surface plantaire de M1 à M5, situés dans un même plan transversal.
Pour obtenir par ex. la hau- teur d'un point intermédiaire, par ex. d'un point x, on mené
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la courbe déterminée par les points S1 à S4, on mène la verticale Mx-Sx passant par ce point x et le point d'inter- section Sx donne la hauteur du point considéré x au-dessus de la surface d'appui.
Les reproductions décrites offrent encore un avantage très précieux. En reliant les points de même hauteur ou cote des différentes lignes transversales parallèles, comme on l'a fait sur les fig. 16 et 17 pour les points de cote zéro, on obtient une représentation du pied en relief analogue a une carte topographique en relief. Cette ppssibilité a de l'importance en ce sens que l'étude de ces courbes de niveau, de leur écartement et éventuellement des parties saillantes,ou rentrantes quelles présentent permettent au practicien spécialiste de reconnaître toute particularité fonctionnelle ou pathologique du pied.
Sur la fig. 19, on a donné une reproduction avec effet de relief du pied particulièrement caractéristique. Pour bien faire voir toutes les ressources qu'offre ce genre de reproduction, on a dessiné également sur cette figure les profils transversaux; c désigne les coupures faites par les couteaux.
La courbe de niveau d relie tout les points de la surface plantaire dont la distance au sol est égale à zéro, c' est-a-dire pour lesquels la coupure des couteaux a une longueur maximum.
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La courbe e relie tous les points situés à 3 mm de hauteur
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Il ressort de la description ci-dessus que l'appareil décrit conforme à l'invention crée des possibilités de reproduction graphique des surfaces plantaires telles qu'il n'en existait pas jusqu'ici.
Il va de soi que le dispositif selon l'invention pourrait présenter des variantes de détail sans sortir de l'invention.
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Device for establishing a linear reproduction of the shape of a body and in particular of human feet,
In order to be able to apply appropriate means to relieve or remedy such widespread foot aches, in so far as it is a deformity of the foot, it is
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in the first place to determine exactly the kind of disease with which the foot is affected. Thus the problem is posed of determining and fixing exactly the reciprocal distance, both in the horizontal direction and in the vertical direction, of a large number of points of the foot, in order to be able to recognize how the foot differs from its shape. normal; these results will make it possible to determine the measures to be taken for the correction or relief of the foot (supports for the sole of the foot, bandages, orthopedic shoes, possibly active therapy).
The question still arises as to whether the reproduction of the shape of the foot should be established when the latter is in the loaded or unloaded state.
Until now we mainly used two processes, namely
1) imprint using a thin sheet of rubber, and
2) the imprint in the gypsum.
The first of these methods is usually used for a unilaterally loaded foot, while the gypsum impression is used for a loaded or unloaded foot.
To judge with certainty the condition of a foot, it is necessary to determine, in addition to its deformation, the degree of functional weakening which is of decisive importance for the possibilities of correction as well as for the therapeutic measures; the determination of this degree of attenuation requires precisely the determination
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differences in the height of the points of the foot in the unloaded state and in the loaded state.
The imprint on a rubber sheet has the serious drawback that only the points of the foot which touch the bearing surface when the foot is placed there are determined, while all the other points do not provide any imprint; Now, it is precisely these latter points which would make it possible to determine the distance of the corresponding parts of the foot from the bearing surface and, consequently, the shape of the foot. But even the points on the imprint are actually at very different heights. The lowest points which, in a natural imprint, would sink more and more when the body weighs on the foot, are here retained by the rigid support surface, and the higher points lower to the level of this surface d 'support.
A differentiation of all these points as to their real height is thus impossible by this method.
In addition, in this process, the thickness of the coating layer applied to the bearing surface plays an important role; coating layers of different thickness provide all different impressions and this process does not allow any exact comparison, that is to say measurable, between the unloaded foot and the loaded foot. In short, this process is far too primitive to be able to determine the actual shape of the foot, because at its base there are too many arbitrary positions.
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Impression in gypsum provides more precise results, but this process has the disadvantage of being complicated and, therefore, expensive and, moreover, it can only be properly performed by the skilled practitioner; if the practitioner does not fully understand their art, if the patient moves etc., big mistakes can occur. Other disadvantages result from the fact that it is frequently necessary to ship gypsum impressions.
The impression in the gypsum can be made for the loaded or unloaded foot, however this is of little use, as there is no possibility of determining the differences in height of the various most important points of the impression. .
The aim of the present invention is to eliminate these drawbacks; its object is a device for establishing a linear reproduction of the shape of a body and in particular of human feet, characterized by a plurality of parallel, sliding feeler rods, provided with flat, triangular, asymmetrical knives and which, by sliding of these Feeling rods of a quantity determined by the tested surface, penetrate into a sheet intended to be perforated, placed on a support plate, then come out under the imperative action of auxiliary means which are common to them.
This device features safe operation and allows precise determination of the spatial position
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reciprocal eg. points of a foot, as well as their height differences for the unloaded foot and for the loaded foot; this reproduction of Informe du pied is obtained on a perforated sheet. The position and length of the linear cuts or perforations made by these flat knives in the sheet in question make it possible to measure the differences in height of the various felt points and, therefore, to determine exactly the shape of the felt surface, as well as will easily understand.
Handling of the device is very simple and the perforated sheets representing the shape of the foot can be delivered for use to a house specializing in this matter, eg, orthopedic shoemaker, shoe store, sanitary ware store. , an orthopedist etc.
In the accompanying drawing are shown, by way of example only, various embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 shows a first example of the device in side elevation, FIG. 2 is an end view thereof, FIG. 3 a partial plan view; fig. 4 shows, on a larger scale, a feeling rod with its knife; fig. 5 illustrates the cutting action of the knife; fig. 6 is a longitudinal section of a second embodiment of the device; fig. 7 is a cross section through VII-VII of FIG. 6;
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fig. 8 is a partial elevational view taken laterally with respect to FIG. 7; fig. 9 is a partial plan view of the device according to FIG. 6, with fragmentary sections; fig. 10 is a partial elevational view; figs. 11 and 12 illustrate the movement of the knives; figs. 13 and 14 show in elevation and in plan respectively an additional auxiliary member;
laig. 15 illustrates the operation of the knives; figs. 16 and 17 show a sheet bearing xxxx feet drawn on the basis of reproductions obtained with the new device; figs. 18 and 19. provide indications on the use that can be made of cuts made by knives in a leaf.
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, 1 designates the feeler rods of which a large number is provided and which are guided in two fixed horizontal plates 2 and 3 arranged one above the other, so as to be able to slide longitudinally.
The rods 1 are distributed evenly over the plates 2, 3. The. rods 1 are pressed upwards by coil springs 4 so as to bear by a stop against the underside of the plate 2. The upper ends of the rods 1 are located in the same plane above the plate 2. A the lower end of the rods 1 are fixed
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flat knives 5 with triangular point, all oriented in the same way and which pass or can pass through three horizontal plates 6, 7 and 8 having slits extending in the same direction as the cutters.
Between the plates 7 and 8 is formed an interval 9 in which a sheet or card can be slid in which the plate 8 acts as a support while it is perforated in places by the descent of the knives.
To reproduce the sole of a foot on which the weight of the body weighs, the person in question stands with the foot to feel on the feeling rods 1. The rods that are touched by the sole of the foot are moved downwards, while stretching their spring 4, by an amount determined by the plantar surface, which causes the knives 5 to penetrate more or less deeply into the sheet slipped into the space 9, and produce there corresponding cuts.
To obtain that the puncture of the triangular knives in the card can serve as a starting point for the linear perforation and be used in the advantage that one draws from the cuts, the knives Are established in the shape of an asymmetrical triangle, this shape being such that one of the cutting edges 10 (Fig.4,5) is arranged along the vertical path of the tip of the knife. Thus, the cuts obtained in the card are formed in one direction from the starting point and their length depends directly on the path traveled by the knife and, therefore, on the position.
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from the felt point of the plantar surface.
If the active surface of the knife, as shown in Figure 5, has the shape of a right triangle whose vertical side intersecting 10 has eg. 3 cm in length and the horizontal side 11 eg. 1.5 cm in length, we obtain the simple relation that for a cut in the card or sheet equal to zero, the corresponding feeling point was at least 3 cm above the initial plane of the heads of the feeling rods. For a cut-off length of 1/2 cm, the feel point was 2 cm above this initial plane, for a cut length of 1 cm, the feel point was 1 cm above this initial plane and , for a cut length of 1.5 cm, the feeling point was in this initial plane of the heads of the feeling rods.
The surface of the card can be divided beforehand so that the heights of the test points can be read directly, without any calculation, near the cuts, which considerably facilitates the use of the reproductions, for example for setting up devices. orthopedic. In order for the knives to be guided strictly xx :: xxxxxxxxx in parallel, the feeler rods 1 and their guide holes in the plates 2 and 3 are quadrangular or prismatic, which prevents the knives 5 from rotating.
So that the feeler rods 1, after perforation of the card, go back in any case to their initial position or rest position, a return device common to the knives 5 is provided; the plate 6 provided with slots corresponding to the rows of knives is part
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of this device. This plate 6 is guided and can slide on four columns provided at its angles and which firmly connect the plates 2, 3, 7 and 8 to each other. The plate 6 rests normally, as seen in FIG. 2, on the plate 7 and its longitudinal edges protrude outside the plate 7. Under these two projecting edges 12 and 13 of the plate 7 are, on each side, two cams 14 and 15.
The two pairs of cams 14 and 15 are wedged on two shafts 16 connected to each other by arms 19 and rods 20. By actuation of a hand lever 18 fixed on a shaft 16, the plate 6 can be, with the aid of the pairs of cams 14 and 15, moved upwards. During this movement, the plate 6 acts on the knives 5 and hence on the feeling rods 1, which could possibly have remained stuck in their lowered position; the plate 6 releases them and thus allows the springs 4 to return them * to their rest position, which means that during a subsequent use of the device, all the feeler rods 1 are in their rest position. When the lever 18 is returned to its initial position, the plate 6 slides itself into its initial position.
So that, when one wishes to carry out several reproductions of the same surface, it always occupies the same position with respect to the knives, an auxiliary device is provided above the feeler rods, as seen in figs. . 1 to 3. This is a device for supporting the foot, by means of which the same foot,
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by means of its heel, can always be brought back to the same position with respect to the feeler rods 1 and, therefore, to the knives 5, so that the various perforated cards produced with this foot will all be perfectly identical. This retaining device is formed by a kind of clamp 21 whose jaws rotate on a fixed axis 22 and can be separated from each other against the force of a spring 23.
On the internal face of the jaws 24 of the clamp, serving to receive the foot, guide rollers 25 are provided which allow and facilitate vertical movement of the foot in this clamp.
To prevent the clamp 21 from moving by rotating around its axis 22, the handles 26 are provided with rods 27 and 28 which, at their other end, are joined by a pin 30 (see fig. 1 and 3) which can slide in a fixed guide slot 31. Thanks to this measurement, the plane of symmetry of the clamp 21 always maintains the same position with respect to the knives 5 regardless of the spacing of the jaws 24, as will easily be understood.
In the second embodiment, the support plate is formed, as seen in Figs. 6 and 7, by bars 30 which rest at their ends on lower support bars 31 and 32 and are fixed thereto in such a way that between each of them and its neighbor, a slot is formed for the passage of a corresponding row of knives. On the support thus formed is placed a sheet 33 intended to be perforated and which has been slipped into the gap
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or slot 9 by a kind of funnel 34; the slot 9 is limited at the top by an upper row of bars 35 attached to two upper support bars 36 and 37 and which are spaced apart like the lower bars 30 to allow the passage of the rows of knives.
At its rear end, the slot 9 is closed by a blade 38 (fig. 6) serving as a stop for the sheet 33, while two side blades 39 (fig. 7) serve as a guide for the card 33 for its introduction into the slot. 9 as well as when removing after perforation.
Here again, the feeling rods 1 carrying the knives 5 can slide longitudinally in the fixed plates 2 and 3. Between these two plates 2 and 3 is an auxiliary plate 40 also horizontal, crossed by the rods 1 and which has the function of imperatively return, after each operation-de.perforation, in their initial or rest position the feeler rods and, therefore, the knives 5 which, in this example, are not subjected to the action of a spring. To this end, the plate 40 is provided on each of its two long sides with two guide fingers 41 which engage in guide slots 42 formed in blades 43 respectively 44. These two blades 43 and 44 can themselves slide between angles 45 fixed to the two fixed plates 2 and 3.
At their rear end, the two blades 43 and 44 are connected by a rod 46, so as to form a single sliding body. The rod 46, the ends of which, of smaller diameter, carry spacer sleeves 47 (fig. 9), cooperates with two
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arm 48 forming part of a cover 49 and resting on a common shaft 50 which serves as an axis of rotation for the cover 49 provided, at its front end, with a handle 51. The aforesaid rod 46 is arranged in slots 52 ( fig.6) of the arms 48, so that, when the cover 49 pivots, there is a relative movement between these slots 52 and the rod 46 and, consequently, a sliding of the blades 43 and 44. The axis 50 of cover 49 is carried by supports 53 themselves carried by the fixed part of the device, which has a casing 54.
When the cover 49 must cover the free end of the feeling rods 1 and that it is brought from its open position, drawn in solid lines in FIG. 6, in its closed position, indicated in the same figure in phantom lines, that is to say when the cover is closed, the blades 43 and 44 slide in the direction of the arrow drawn in FIG. 6. This sliding has the effect of causing the guide fingers 41 to move upwards in the slots 42 of the blades 43 and 44, resulting in a corresponding upward movement of the auxiliary plate 40.
As a result, the feeler rods 1 resting by their stop on the upper face of the plate 40 are lifted and brought into the rest position, in which the knives 5 leave the slot 9 completely free. Then, the card 33 is slid into the slot 9, then the cover 51 is returned to the open position. This movement has the effect
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to slide the blades 43 and 44 in the direction opposite to the previous sliding, so that the plate 40 moves consequently downwards. Thus, the plate 40 releases the feeler rods 1, the knives 5 of which come to rest on the sheet 33, as seen in FIG. 11. When the rods 1 are pressed eg. when you put a foot on it, the knives 5 sink in and perforate the card 33 (fig.12) in the same way as in the first example.
In the embodiment described now, the two edges of the knives 5 form an angle of 45 each, so that the tip of each knife forms an isosceles triangle-rectangle. The advantage is thus obtained that the knives, the edge 10 of which (FIG. 8) is arranged along the trajectory of their point, produce in the card 33 cuts the length of which is exactly equal to the lowering or stroke of the knives. corresponding, so that the differences in height of the various test points are determined directly on the map, without any calculation being necessary.
Fig. 15, partially schematic, is used to understand the value of the cuts obtained on the card.
In this figure, the left hatched right triangle whose sides of the right angle, equal, are designated by a, represents a knife in the rest position. For simplicity, it has been assumed that the length F1-P1 representing a feeler rod is equal to a side a of the right triangle.
M designates the horizontal projection of the feeler rod
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on the map. On this same fig. 15, the right-angled triangle represents the knife in the pressed position in the card. It has been admitted here that the point F1 'on the action of the pressure of the foot, is lowered until F2. Likewise, the feeler rod and the knife are lowered by a length F1-F2 = s; therefore, the tip of the knife which was first on the line S representing the card to be punched is now at a distance s below that card, which has therefore been cut by the knife.
The length of this cut, designated in the drawing as So-S1 'is equal to the length s, while the length S1-M = b is equal to the actual height of the felt point of the foot above the line P which corresponds to plate 2 of the device. Thus, the distance from point M, which can be fixed in advance on the card to be punched, at the end closest to it from the cutoff, gives the real height of the point considered of the foot above the surface support. Consequently, the height of the different felt points of the foot above the bearing surface can be read directly on the) perforated part.
After performing a reproduction, the cover 49 is returned to its closed position; during this movement, the auxiliary plate 40 imperatively brings the feeler rods 1 upwards into their rest position, in the range described above. Since during their descent, the feeler rods 1 do not have to overcome the force of a spring, but only the low resistance
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from the sheet 33 which is as thin as paper, consequently, precise linear perforations are obtained on the card. In the rest position of the feeling rods 1, the knives 5 have, as seen in FIGS. 7 and 8, their points engaged in the grooves formed between the bars 35; these grooves thus serve as a guide for the knives during the sliding of the rods 1 of circular section.
Figs. 13 and 14 show a bracket 56 which is placed freely on the fixed upper plate 2 in the field of the feeler rods 1, so that it is supported by its two sides against two rows of feeler rods. On each side of this square 56 can move an index 57 respectively 58 mounted in a longitudinal groove on the corresponding side. This square 56 is intended to serve as a stop for determining the position of the foot in the field of the feeler rods. By means of the adjustable indexes 57 and 58, the posterior contact point and a lateral contact point of the foot with the square 56 are fixed.
In this way, it is possible to bring one and the same foot as many times as one wishes in the same position with respect to the field of the feeler rods, which facilitates the comparison of the cuts or reproductions produced by the knives 5 on the various cards thus executed.
In fig. 16 and 17, the foot reproductions established on maps 33 relate to one and the same foot, FIG. 16 being a reproduction of the foot
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in the unloaded state and FIG. 17 a reproduction loaded state. To create a reproduction of the foot in the unloaded state on a map, the person in question sits, for example. on a chair so as to be able to easily put your foot on the feeler rods of the device described.
The card 33 intended to be punched has a division indicated by broken transverse lines 63; these linear elements or lines are in such number and are distanced in such a way that their midpoints correspond exactly, when the card has been placed in position, to the feeler rods located above the card and, therefore, to the points of the card. foot which will be felt and to the rows of knives 5 arranged in the casing 54 perpendicular to these lines. The midpoints of these lines 63 correspond to the points M indicated in FIG. 15 and allow the heights of the points of the tested foot to be read.
For greater clarity, we have not shown the cuts made by the knives in the cards of FIGS. 16 and 17. In these figures, we have drawn only part of the lines resulting from the perforation of the knives and indicating the height of the various points of the foot above the transverse lines 63. These curves which with the fundamental lines 63 and the curve showing the outline of the foot, limit the vertically hatched surfaces, have a completely variable appearance from one fundamental line to another. In fig. 16 which is a reproduction of the foot in the loaded state, it can be seen that between surfaces A and B there is a change of direction from the maximum inclination from the inner side to the outer side of the foot.
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The central surface C, hatched obliquely, represents the surface of the foot, which, when a slight pressure is exerted on it, actually touches the ground. The median line D drawn in dotted lines in this central surface C is the connecting line of the sagging internal points of the foot and it represents the real axis of the latter. Fig. 17 which is a reproduction of the foot in the loaded state, shows that at the same place the change of direction of the inclination is even more pronounced; side of the plantar surface in E is particularly characteristic in this case. This figure represents an enlarged foot; such deformation can easily occur as a result of tangential forces to which the foot is exposed eg. when playing tennis, because this game requires a lot of lateral movement.
Fig. 18 is a graph showing the heights of a number of test points on the foot; the points M1 to M5 correspond to the aforementioned midpoints of the linear elements of the card and, therefore, to the horizontal projections of the feeler rods. Points S1 to S5 correspond to one of the ends of five cuts of the knives. The length M1-S1 is equal to the real height of the felt point located above M1; the difference S-S is equal to the actual descent of the corresponding feeler rod. In fact, all the points of the plantar surface from M1 to M5, located in the same transverse plane, are thus determined.
To obtain eg. the height of an intermediate point, eg. from a point x, we lead
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the curve determined by points S1 to S4, we lead the vertical Mx-Sx passing through this point x and the point of intersection Sx gives the height of the point considered x above the bearing surface.
The reproductions described still offer a very valuable advantage. By connecting the points of the same height or dimension of the various parallel transverse lines, as was done in fig. 16 and 17 for the points of dimension zero, one obtains a representation of the foot in relief similar to a topographic map in relief. This ppssibility is important in the sense that the study of these level curves, their spacing and possibly the protruding or re-entrant parts which they present allow the specialist practitioner to recognize any functional or pathological peculiarity of the foot.
In fig. 19, a reproduction with a particularly characteristic foot relief effect was given. To show all the resources offered by this kind of reproduction, we have also drawn on this figure the transverse profiles; c designates the cuts made by the knives.
The level curve d connects all the points of the plantar surface whose distance from the ground is equal to zero, that is to say for which the cut of the knives has a maximum length.
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The curve e connects all the points located at 3 mm height
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It emerges from the above description that the apparatus described in accordance with the invention creates possibilities for graphic reproduction of plantar surfaces such as did not exist until now.
It goes without saying that the device according to the invention could present variants of detail without departing from the invention.