L'invention concerne un module, destiné à permettre la réalisation par
thermoformage d'orthèses podologiques, et plus particulièrement de semelles
orthopédiques. Elle concerne également le procédé pour la réalisation de telles
orthèses. Elle concerne enfin l'installation permettant la mise en oeuvre de ce
procédé.
Il est bien connu d'insérer au sein des chaussures, qu'elles soient de ville, de
marche ou de sport, des semelles destinées soit à compenser une déformation
particulière de la voûte plantaire, soit à amortir les chocs engendrés par la
répétition successives des appuis, notamment pour les coureurs à pied, soit encore
à prévenir l'apparition de douleurs au pied, inhérente à la forme de la chaussure,
etc.
A cet effet, on a développé des semelles également dénommées orthèses,
susceptibles d'être adaptées à l'anatomie du pied de l'utilisateur, et ce par
thermoformage. Si incontestablement, cette adaptation morphologique constitue un
progrès important pour le confort de l'utilisateur, en revanche sa mise en oeuvre,
généralement chez un podologue ne donne pas entière satisfaction. En effet, dans le
cadre d'une première solution, il est proposé un module bi- ou tricomposite,
comprenant deux ou trois couches contrecollées à base de mousse de
polyuréthanne, de mousse de polyéthylène, voire d'une mousse d'éthylvinyl
acétate (EVA), éventuellement renforcées par une résine. Un tel module est
chauffé, puis thermoformé pour épouser le relief plantaire de l'utilisateur. Si certes,
cette première solution permet d'associer la rapidité de la conformation de
l'orthèse avec la possibilité d'un découpage et d'un ajustage aisés du contour
externe de la semelle avec celui de la chaussure, on observe néanmoins une faible
durabilité et un manque de stabilité inhérent à un phénomène de bascule, c'est à
dire une instabilité latérale de la partie postérieure du pied.
Selon une autre solution, on réalise à l'aide sensiblement des mêmes constituants
que dans la solution précédente une semelle présentant une différence de densité
entre l'avant et l'arrière - pied. Cette différenciation est obtenue en ménageant un
évidement au niveau du talon, et en comblant cet évidement avec un matériau
amortissant ou absorbant les chocs. On aboutit ainsi à une différence de densité
entre l'avant et l'arrière de la semelle, recherchée pour une certain nombre de
pathologies, mais également à la possibilité d'un renfort plus marqué au niveau de
la voûte plantaire. De plus, on observe une plus grande durabilité de la semelle
obtenue. Par ailleurs, la qualité du moulage est optimisée de par la mise en oeuvre
d'une machine qui chauffe le module sous vide, puis procède à sa conformation à
l'aide d'un plâtre correspondant à la réplique en positif du pied de l'utilisateur, ou à
l'aide du pied de celui-ci revêtu d'un sac en matière plastique et vidé d'air. En
revanche, et comme dans le cas précédent, on observe un manque de stabilité de
l'arrière - pied dans le plan frontal, préjudiciable à un bon confort de l'utilisateur.
L'objet de l'invention est d'associer à la fois rapidité et facilité de réalisation d'une
telle orthèse avec la stabilité de son implantation au sein de la chaussure, tout en
permettant d'offrir une différence de densité entre l'arrière et l'avant du pied, un
choix de complexage important, et une bonne tenue dans la durée des corrections
orthétiques ainsi apportées.
Ce module pour la réalisation par thermoformage d'orthèse podologique comprend
un complexe multicouches associant dans l'ordre, sous forme indépendante ou sous
forme précollés :
- une base inférieure, entière ou découpée, et dans cette alternative dont le bord
antérieur est situé au voisinage de la limite antérieure du talon antérieur,
destinée à venir au contact de la semelle de propreté de la chaussure ;
- une coque rigide ou semi-rigide, destinée à conférer le soutien à l'orthèse ;
- un revêtement supérieur, en forme de semelle entière ou découpé avec un bord
antérieur situé sensiblement à la limite antérieure du talon antérieur, et destiné à
isoler le pied de la coque.
Ce module se caractérise en ce que la coque présente une découpe antérieure en
forme de V, dont l'extrémité de la branche interne est située au voisinage du
premier col métatarsien, dont l'extrémité de la branche externe est située au
voisinage de la cinquième tête métatarsienne, et dont le bord postérieur est
sensiblement situé au voisinage du milieu postérieur des métatarsiens médians.
En d'autres termes, l'invention consiste à donner une forme particulière à la coque,
propre à conférer à la semelle ou à l'orthèse en résultant une plus grande stabilité
avant/arrière et une différence de densité tarse / métatarse.
Selon l'invention, le V de la coque est de forme arrondie.
Les contours latéraux et postérieurs des trois éléments entrant dans la constitution
de l'orthèse sont identiques.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la coque est évidée au niveau
de la zone du talon, pour recevoir les tubérosités plantaires calcanéennes, cet
évidement étant comblé par un matériau amortisseur ou absorbeur de chocs
Selon une autre caractéristique de l'invention, la coque est complétée au delà de la
découpe en V de son bord antérieur par une base antérieure, réalisée en un matériau
à densité différente, et dont la limite antérieure est située au voisinage de celle de la
chaussure ou à celui de la limite antérieure du talon antérieur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le module présente au niveau de son
bord externe une concavité située sensiblement en regard de l'apophyse styloïde,
cette concavité étant associée à une saillie située juste en arrière, de telle sorte à
conférer une plus grande stabilité à l'arrière pied.
L'invention concerne également un procédé pour la réalisation d'orthèses
podologiques. Ce procédé mettant en oeuvre la technique du thermoformage,
consiste :
- à positionner au sein d'une chaussure particulière, trois baudruches gonflables
munie chacune d'une valve de sortie communiquant avec l'extérieur de ladite
chaussure, respectivement :
- une baudruche antérieure s'étendant dans la partie antérieure de la
chaussure, et limitée au niveau d'une zone en V arrondi, dont l'extrémité
de la branche interne est située au voisinage de la première tête
métatarsienne, dont l'extrémité de la branche externe est située au
voisinage de la cinquième tête métatarsienne, et dont le bord postérieur est
sensiblement situé au voisinage du milieu postérieur des métatarsiens
médians ;
- une baudruche postéro-interne, dont la limite antérieure est définie par la
zone en V, dont la limite externe suit l'axe longitudinal de l'arrière-pied, et
dont la limite interne remonte pour former la voûte plantaire ;
- une baudruche postéro-externe, dont la limite antérieure est définie par la
zone en V, dont la limite interne suit l'axe longitudinal de l'arrière-pied, et
dont la limite externe suit le contour de la chaussure ;
- à positionner sur ces baudruches une membrane élastique qui suit le contour
interne de la chaussure ;
- à chauffer un module du type décrit précédemment à une température suffisante
pour permettre sa transformation et son adaptation à la forme du pied de
l'utilisateur, et à l'insérer au sein de la chaussure sur ladite membrane élastique ;
• à insérer le pied de l'utilisateur dans la chaussure sur ledit module et à refermer
de manière serrée ladite chaussure ;
- à induire le gonflement des baudruches par injection d'air ou de mousse
susceptible de s'expanser ;
- à maintenir l'ensemble jusqu'au refroidissement du module ;
- et enfin, à retirer le pied puis le module ainsi conformé constituant alors
l'orthèse souhaitée.
Selon une variante du procédé de l'invention, ladite membrane élastique est
revêtue sur sa face supérieure d'un tissus type boucles-crochets, de telle sorte à
permettre le positionnement à ce niveau d'éléments orthopédiques en forme de
saillie, munis sur leur face inférieure d'un tissus complémentaire.
Selon une autre variante du procédé de l'invention, la pression à l'intérieur de
chacune des baudruches est différenciée, afin d'aboutir à une conformation
spécifique du module, donc de l'orthèse en résultant.
L'invention concerne enfin l'installation, c'est à dire la chaussure permettant de
mettre en oeuvre ce procédé. Cette chaussure, du type à rabats ouvrables
sensiblement jusqu'aux orteils et munis d'un système de fermeture par tissus
boucles-crochets ou par lacets, comprend :
- trois baudruches gonflables munie chacune d'une valve de sortie communiquant
avec l'extérieur de ladite chaussure, respectivement :
- une baudruche antérieure s'étendant dans la partie antérieure de la
chaussure, et limitée au niveau d'une zone en V arrondi, dont l'extrémité
de la branche interne est située au voisinage de la première tête
métatarsienne, dont l'extrémité de la branche externe est située au
voisinage de la cinquième tête métatarsienne, et dont le bord postérieur est
sensiblement situé au voisinage du milieu postérieur des métatarsiens
médians ;
- une baudruche postéro-interne, dont la limite antérieure est définie par la
zone en V, dont la limite externe suit l'axe longitudinal de l'arrière-pied, et
dont la limite interne remonte pour former la voûte plantaire ;
- une baudruche postéro-externe, dont la limite antérieure est définie par la
zone en V, dont la limite interne suit l'axe longitudinal de l'arrière-pied, et
dont la limite externe suit le contour de la chaussure ;
- une membrane élastique qui suit le contour interne de la chaussure, recouvrant
lesdites baudruches ;
- au niveau des parois latérales de la chaussure, un matelassage interne, dont la
limite inférieure vient affleurer la zone supérieure qu'est susceptible d'atteindre
un module du type de celui précédemment décrit une fois mis en place par
dessus ladite membrane.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent,
ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, données à titre indicatif
et non limitatif à l'appui des figures annexées.
La figure 1 est une représentation schématique en plan des différents éléments de
base entrant dans la constitution du module conforme à l'invention.
La figure 2 est une représentation schématique de la chaussure conforme à
l'invention.
La figure 3 est une vue éclatée des différents éléments mis en place au sein de la
chaussure, afin de permettre la conformation du module.
La figure 4 est une vue schématique des différentes baudruches mises en place au
sein de ladite chaussure.
La figure 5 est une représentation schématique en section transversale partielle de
la chaussure avec le pied de l'utilisateur.
Les figures 6 à 8 sont des représentations schématiques d'autres formes de
découpes de la coque rigide ou semi-rigide de l'invention.
Selon l'invention, le module destiné à constituer par thermoformage une orthèse ou
semelle podologique est constitué par l'association dans l'ordre d'au moins :
- une base inférieure (1), dont la forme correspond au contour de la chaussure, à
l'exception du bord antérieur, éventuellement limité à la zone antérieure du
talon antérieur, et réalisée en une mousse de polyuréthanne, de polyéthylène ou
encore d'EVA, et destinée à venir en contact avec la semelle de propreté de la
chaussure ;
- une coque rigide ou semi-rigide (2) à base de résine thermocollante ou non,
capable de fluer ou non, par exemple une résine polyester ou polyaramide, dont
le contour correspond également à celui de la chaussure, et dont le bord
antérieur (4) présente une découpe en forme de V arrondi, dont l'extrémité (5)
de la branche interne est voisine du premier col métatarsien, dont l'extrémité
(6) de la branche externe est située au voisinage de la cinquième tête
métatarsienne, et dont le bord postérieur (7) est sensiblement situé au voisinage
du milieu postérieur des métatarsiens médians ; cette coque est destinée à
remplir la fonction de renfort et de soutien, notamment de la voûte plantaire, à
assurer un moulage correct et durable de l'orthèse, et à renforcer les corrections
orthopédiques apportées ;
- un revêtement (9), dont la forme correspond au contour de la chaussure, et
réalisé également en mousse de polyuréthanne, de polyéthylène ou d'EVA,
destiné à isoler le pied de la coque, mais également à assurer le transfert de la
rigidité de la coque au pied.
Ces trois éléments peuvent être proposés sous forme indépendante, le podologue
les superposant les uns sur les autres dans l'ordre base inférieure - coque -
revêtement avant de procéder au thermoformage du module ainsi constitué. Dans
une autre alternative, ces trois éléments sont pré-encollés, et constituent de fait une
seule entité prête à être thermoformée. Quelle que soit la solution retenue, les
contours de ces trois éléments doivent s'ajuster de manière précise.
Selon une version avantageuse de l'invention, la coque est évidée au niveau du
talon, l'évidement (3) ainsi ménagé pouvant être comblé par un insert de forme
correspondante, réalisé en un matériau amortisseur ou absorbeur de chocs, par
exemple réalisé en mousse de néoprène, de PVC ou encore de polyuréthanne. Cet
insert est collé sur la base inférieure (1) ou sur le revêtement (9).
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le module ainsi
constitué présente au niveau de son bord externe une concavité (10) en regard de
l'apophyse styloïde associée à une saillie (11) située juste en arrière par rapport à
cette concavité, ainsi qu'on peut bien l'observer sur la figure 1. On confère de la
sorte une plus grande stabilité à l'arrière - pied et notamment au calcaneum, de par
la remontée de l'assise de la semelle alors constituée dans la chaussure.
Différentes associations de matériaux peuvent être mis en oeuvre dans le cadre de la
constitution de ce module, en fonction de la répartition souhaitée des
caractéristiques de rigidité de la coque.
Par ailleurs, le module conforme à l'invention permet également la mise en place
d'éléments de correction orthopédique rigides ou semi-rigides, voire souples, dont
la nature et la localisation sont déterminées par le podologue en fonction des
pathologies rencontrées. La mise en place de ces éléments s'effectue de la manière
suivante: le module étant préalablement chauffé à une température adéquate,
fonction de la nature du matériau qui le constitue, un ou plusieurs évidements de
forme bombée sont réalisés au sein de la coque (2) et sont ensuite comblés par un
matériau de remplissage de dureté appropriée. Ces éléments peuvent également
être rapportés, notamment par collage sur l'entité constituée par la base inférieure
et la coque, le revêtement (9) étant ensuite collé sur cet ensemble ainsi réalisé.
Selon une variante de l'invention, on adjoint à la coque (2) une base antérieure (8)
de forme complémentaire au niveau de son bord postérieur à la découpe en V (4)
de la coque (2), et dont le contour correspond à celui de la taille de la chaussure
envisagée. Elle peut néanmoins présenter une découpe au niveau de son bord
antérieur correspondant à la limite antérieure du talon antérieur. Cette base
antérieure (8) peut être réalisée en un matériau amortisseur ou encore en mousse de
polyuréthanne, de polyéthylène ou d'EVA. Cette base antérieure est destinée à
remplir une fonction complémentaire à celle du revêtement, et à éventuellement
accentuer la différenciation avant - arrière en termes de caractéristiques
mécaniques de la semelle ou de l'orthèse résultant de ce module.
Selon une autre variante de l'invention, la coque est elle-même réalisée en un
matériau composite bi-composant, associant une résine et une mousse, par exemple
de polyuréthanne, voire d'une mousse de forte densité (EVA).
De la même manière, la base inférieure (1) et le revêtement (9) peuvent être
composites, associant plusieurs mousses de densités différentes, voire être réalisés
en un matériau absorbeur de chocs.
D'autres formes de découpes de la coque (2) ont été représentées en liaison avec
les figures 6 à 8. Dans ces formes de réalisation, la coque présente une lumière,
dont la découpe postérieure (4) correspond à celle décrite précédemment, mais
dont la découpe antérieure est située sensiblement au niveau de la limite antérieure
du talon antérieure. L'extrémité antérieure de la coque est quant à elle sensiblement
située au voisinage de la limite postérieure des orteils.
Il va être maintenant décrit plus en détail l'installation permettant le
thermoformage des modules ainsi décrits, en vue de sa conformation au pied d'un
utilisateur. Cette installation est de fait constituée par une chaussure, telle que
représentée sur la figure 2, et présentant une large entrée vers l'avant, susceptible
ainsi de permettre une ouverture jusqu'aux orteils, pour faciliter l'introduction du
module conforme à l'invention. Afin d'assurer un bon maintien du cou du pied,
cette entrée est partiellement obturable au moyen de rabats (13), munis de moyens
de fermetures (14) type tissus boucles - crochets, bien connus sous la marque
déposée VELCRO, ces moyens étant susceptibles de venir se fixer amoviblement
au niveau d'organes (15) de maintien en position ouvert desdits rabats (13), réalisés
en matériau complémentaire. Ces rabats (13) peuvent également être fermés par
des lacets. La tenue du talon est assurée par une collerette arrondie (22), réglable
ou non.
La semelle (12) de la chaussure est revêtue de trois baudruches (18 - 20), munie
chacune d'une valve (21) en communication avec l'extérieure de ladite chaussure,
respectivement :
- une baudruche antérieure (19) s'étendant dans la partie antérieure de la
chaussure, et limitée au niveau de la découpe en V arrondi de la coque (2);
celle-ci concerne le orteils et la palette métatarsienne ;
- une baudruche postéro-interne (18), destinée à conformer la voûte plantaire de
l'orthèse à celle de l'utilisateur, et dont la limite antérieure est définie par la
zone en V et est ajustée au bord postérieur de la baudruche antérieure (19), dont
la limite externe suit l'axe longitudinal de l'arrière-pied, et dont la limite interne
remonte pour former la voûte plantaire ;
- une baudruche postéro-externe (20), destinée à permettre la stabilisation du bor
externe du pied, et dont la limite antérieure est définie par la zone en V et est
ajustée sur la bord postérieur de la baudruche antérieure (19), dont la limite
interne suit l'axe longitudinal de l'arrière-pied, et dont la limite externe suit le
contour de la chaussure.
Comme déjà dit, ces baudruches sont chacune munie d'une valve, de telle sorte à
permettre leur gonflage indépendant par tout moyen, et notamment par un
compresseur associé à un manomètre.
Comme on peut l'observer sur les figures 3 et 5, ces trois baudruches sont
globalement situées dans un même plan. Par ailleurs, elles sont à leur tour
recouvertes d'une membrane élastique (23), dont le contour correspond à celui de
la semelle définitive, et faisant fonction de couche isolante, afin d'adoucir la
jonction entre les différentes baudruches.
Avantageusement, la face supérieure de la membrane (23) est munie d'un tissus
type boucles - crochets, de telle sorte à permettre le positionnement à ce niveau
d'éléments de correction orthopédique, dont la base est munie d'un tissus
complémentaire.
Ainsi qu'on peut l'observer sur les figures 3 et 5, les parois latérales de la
chaussure reçoivent un matelassage (16, 25), s'appuyant sur les contreforts desdites
parois, et dont la limite inférieure est située juste au dessus de la surface supérieure
du module (30), de telle sorte à pouvoir correctement caler le module à l'intérieur
de la chaussure.
Il va être maintenant décrit le procédé de conformation des semelles à partir des
modules conformes à l'invention. Ce procédé met en oeuvre la chaussure décrite
précédemment.
Une fois la taille et le type de module sélectionnés par le podologue, celui-ci est
chauffé à la température nécessaire pour permettre sa déformation. Il est alors
introduit à l'intérieur de ladite chaussure, sur la membrane (23), puis l'utilisateur
introduit son pied sur ledit module. La chaussure est alors fermée de manière très
serrée, et le podologue procède au gonflage des baudruches, de manière
différenciée ou non, fonction de la pathologie rencontrée. Dans l'hypothèse où des
éléments de correction orthopédique ont été rapportés sur ladite membrane (23), le
podologue peut moduler le gonflage de la ou des baudruches sous-jacentes.
Pendant la durée du thermoformage, l'utilisateur peut marcher avec ladite
chaussure, afin d'optimiser la conformation de la semelle devant en résulter.
Une fois conformé à la plante du pied de l'utilisateur, et refroidi, le module est
ensuite poncé sensiblement verticalement sur son pourtour, de manière à entrer en
conformité avec la forme de la chaussure du patient. Le module est également
poncé dans le sens horizontal au niveau de sa face inférieure, de telle sorte à affiner
la semelle et à la rendre stable dans la chaussure.
Selon une variante du procédé, les baudruches peuvent être remplacées par des
baudruches jetables, dont le gonflage est assuré par de la mousse polyuréthanne ; Il
devient possible dans cette forme de réalisation de l'invention, de procéder au
moulage de moignons, y compris par voie dynamique.
On conçoit tout l'intérêt du module, de la chaussure et du procédé conformes à
l'invention. On peut tout d'abord mentionner la rapidité de leur mise en oeuvre et la
qualité du moulage obtenu. On peut également souligner la possibilité d'une
correction orthopédique, et ce de manière très aisée. Enfin, il convient d'insister sur
la stabilité optimisée avant/arrière, inhérente à la découpe de la coque de renfort, et
à la différenciation des matériaux mis en oeuvre.