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FR2626463A1 - Frame device for foot prosthesis - Google Patents

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FR2626463A1 FR8801146A FR8801146A FR2626463A1 FR 2626463 A1 FR2626463 A1 FR 2626463A1 FR 8801146 A FR8801146 A FR 8801146A FR 8801146 A FR8801146 A FR 8801146A FR 2626463 A1 FR2626463 A1 FR 2626463A1
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Abstract

The invention relates to a frame device for foot prosthesis. This device is characterised in that it consists of a thin strip 1 of a relatively rigid material, of rectangular cross-section, forming a frame and bent so as to define a first part A, approximately in the shape of a open cylinder, with an axis substantially orthogonal to the plane defined by the axis 5 of the rod 2 for fastening the prosthesis, and the general longitudinal axis of the foot, the said first part A being situated in line with the posterior part of the foot, a second part B in the general shape of a ski tip and situated in line with the anterior part of the foot, and a third part C, consisting of a connection of the second part to the upper end of the first cylindrical part, the said frame 1 being embedded in a flexible elastic material 4 whose external outline reproduces the shape of a foot, and which is joined to the lower end of the said fastening rod 2 via an adjustable adaptor piece 3. Application to foot prostheses.

Description

DISPOSITIF D'ARMATURE POUR PIED PROTHETIQUE
La présente invention a trait à une prothèse du pied et plus particulièrment à une nouvelle structure d'armature pour pied prothétique.
REINFORCEMENT DEVICE FOR PROSTHETIC FOOT
The present invention relates to a prosthetic foot and more particularly to a new frame structure for prosthetic foot.

Les prothèses de pied sont habituellement constituées d'un pied artificiet=en matériau soupté élastique tel que du caoutchouc dans Lequel est inséré un bloc en matière rigide fixé à L'extrémité inférieure d'une tige creuse par t'intermédiaire d'une pièce permettant de régner, tors de la fixation du pied à ta tige, l'inclinaison de t'axe de cette dernière par rapport au pieds
Une teLLe structure est relativement pesante et ne permet pas un déroulement souple et amorti du pas ce qui nuit au confort du porteur de la prothèse.
The prostheses of the foot usually consist of an artificial foot = in elastic flexible material such as rubber in which is inserted a block of rigid material fixed to the lower end of a hollow rod by means of a part allowing to reign, torsion of the fixing of the foot to your rod, the inclination of the axis of the latter relative to the feet
Such a structure is relatively heavy and does not allow a flexible and damped step which adversely affects the comfort of the wearer of the prosthesis.

L'invention a précisément pour but de pallier ces inconvénients en proposant une structure d'armature de pied prothétique à La fois plus Légère et pLus souple. The object of the invention is precisely to overcome these drawbacks by proposing a prosthetic foot frame structure that is both lighter and more flexible.

A cet effet invention a pour objet un dispositif d'armature pour pied prothétique, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une bande mince en matériau reLativement rigide, de section rectangulaire, formant armature et cintrée de manière à déterminer une première partie en forme approximative de cylindre ouvert, d'axe sensibtement orthogonaL au plan défini par L'axe de La tige de fixation de
La prothèse et l'axe général longitudinal du pied, ladite première partie se trouvant au droit de La partie postérieure du pied, une seconde partie en forme générale de spatule de ski, située au droit de La partie antérieure du pied et une troisième partie constituee par un raccordement de la seconde partie à l'extrémité supérieure de la première partie cylindrique, Ladite armature étant noyée dans une matière souple élastique dont le contour extérieur reproduit la forme d'un pied et reliée à l'extrémité inférieure de ladite tige de fixation par l'intermédiaire d'une pièce d'adaptation réglable susceptible d'être solidarisée de l'armature de manière réglable en position sur ta face supérieure de Ladite première partie, le long de L'axe longitudinal de la bande-armature.
To this end, the invention relates to a framework device for prosthetic feet, characterized in that it consists of a thin strip of relatively rigid material, of rectangular section, forming a framework and curved so as to determine a first part in approximate shape of open cylinder, axis substantially orthogonal to the plane defined by the axis of the fixing rod
The prosthesis and the general longitudinal axis of the foot, said first part being located at the right of the rear part of the foot, a second part in the general shape of a ski tip, located at the right of the front part of the foot and a third part constituting by a connection of the second part to the upper end of the first cylindrical part, said frame being embedded in a flexible elastic material whose outer contour reproduces the shape of a foot and connected to the lower end of said fixing rod by means of an adjustable adaptation piece capable of being secured to the frame so as to be adjustable in position on the upper face of said first part, along the longitudinal axis of the frame band.

Une telle structure d'armature, outre sa Légèreté, par rapport aux prothèses de pied connues, procure un confort de marche remarquable grâce à se souplesse comme on l'observera dans la . description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de L'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels
- Figure 1 est une vue en élévation latérale d'une
armature de pied artificiel conforme à L'invention;;
- Figure 2 est une vue de dessus de l1armature de la
figure 1 et
- Figures 3a å 3d illustrent différentes positions
successives de l'armature de la figure 1 par
rapport au sot, lorsque le pied prend appui sur Le
sol lors de la marche.
Such a frame structure, in addition to its lightness, compared to known prosthetic feet, provides remarkable walking comfort thanks to its flexibility as will be seen in the. description which follows of an embodiment of the device of the invention, description given by way of example only and with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a side elevational view of a
artificial foot frame according to the invention;
- Figure 2 is a top view of the frame of the
figure 1 and
- Figures 3a å 3d illustrate different positions
of the reinforcement of Figure 1 by
relative to the fool, when the foot rests on the
ground when walking.

Le dispositif diarmature représenté schématiquement sur les figures 1 et 2, comprend une bande mince constituant une armature 1, cintrée suivant une forme spéciale et solidarisée de l'extrémité inférieure d'une tige 2 de fixation de La prothèse par l'intermédiaire d'une pièce d'adaptation 3 réglable en position sur l'armature 1 et elle-mème fixée i la tige 2 à la manière connue. The armature device shown schematically in Figures 1 and 2, comprises a thin strip constituting an armature 1, bent in a special shape and secured to the lower end of a rod 2 for fixing the prosthesis by means of a adaptation piece 3 adjustable in position on the frame 1 and itself fixed to the rod 2 in the known manner.

La bande 1 est en un matériau rigide mais conférant à ladite bande une certaine élasticité comme on le verra plus loin. The strip 1 is made of a rigid material but giving the said strip a certain elasticity as will be seen below.

La bande 1 a une section rectangulaire aplatie, d'une epaisseur de l'ordre de queiquesmillimètres, d'une Largeur de quelques centimètres et d'une longueur, développée, de quelques dizaines de centimètres. The strip 1 has a flattened rectangular section, with a thickness of the order of a few millimeters, a width of a few centimeters and a length, developed, of a few tens of centimeters.

Le matériau de la bande 1 est avantageusement constitué d'un tissu de fibres de carbone imprégné d'une résine époxy, les fibres étant par exempte disposées de manière égale suivant Les. axes Longitudinal, transversal et les bissectrices des angles formés par ces axes, de ladite bande 1. Cette bande est mouLée en forme, à froid ou à chaud, suivant Les techniques connues. The material of the strip 1 is advantageously made of a fabric of carbon fibers impregnated with an epoxy resin, the fibers being for example arranged in an equal manner according to. Longitudinal, transverse axes and the bisectors of the angles formed by these axes, of said strip 1. This strip is molded in shape, cold or hot, according to known techniques.

La -bande cintrée 1 est noyée dans une masse 4 dtun matériau d'habillage dont te contour extérieur.reproduit la forme d'un pied
Le matériau d'habilLage peut être celui ou ceux habituellement utiisée dans ce genre de prothèse.
The curved strip 1 is embedded in a mass 4 of a covering material of which the external contour.reproduces the shape of a foot
The dressing material may be that or those usually used in this type of prosthesis.

Avantageusement on utilisera une mousse. souple à cellules fermées de polyuréthane ou de polyester.Advantageously, a foam will be used. flexible closed cell polyurethane or polyester.

Le pied artificiel schématisé en figure 1 est vu en élévation latérale. The artificial foot shown schematically in Figure 1 is seen in side elevation.

La bande 1 est cintrée de manière que l'axe transversal dudit pied (perpendiculaire au plan de ta figure 15 est parallèle au plan des faces opposées de la bande. The strip 1 is curved so that the transverse axis of the said foot (perpendicular to the plane of FIG. 15 is parallel to the plane of the opposite faces of the strip.

Dans le mode de rèatisation représenté, La bande 1 a une Largeur constante, d'environ 50 mm et peut se décomposer en trois parties. In the embodiment shown, the strip 1 has a constant width of around 50 mm and can be broken down into three parts.

La première partie, A, située au droit de La partie postérieure du pied présente une forme approchée d'un cylindre dont l'axe serait sensibLement orthogonal au plan défini -par L'axe 5 de La tige 2 et L'axe longitudinal généra du pied (1,4). Ledit cylindre A est ouvert et présente une extrémité dite inférieure 6 et une extrémité dite supér-ieure 7.  The first part, A, located to the right of the rear part of the foot has an approximate shape of a cylinder whose axis would be substantially orthogonal to the plane defined -by axis 5 of rod 2 and the general longitudinal axis of foot (1,4). Said cylinder A is open and has a so-called lower end 6 and a so-called upper-end 7.

La seconde partie, B, située au droit de la partie antérieure du pied présente une forme généra Le de spatule de ski
Enfin, une troisième partie. C, délimitée entre Les repères 8 dont La position n'est qu'illustrative, assure ta jonction entre La partie antérieure B et l'extrémité supérieure -7 de ta partie postérieure A. Cette partie C est sensiblement pLane et inclinée d'environ 450 sur la surface du sot S.
The second part, B, located to the right of the front part of the foot has a general shape of ski tip
Finally, a third part. C, delimited between the marks 8 whose position is only illustrative, ensures your junction between the front part B and the upper end -7 of your rear part A. This part C is substantially plane and inclined by about 450 on the surface of fool S.

Le diamètre interne de ta partie A est d'environ SU mm. The internal diameter of your part A is approximately SU mm.

Par ailleurs, la partie A, dans sa zone postérieure comprise entre le point 9 d'application du poids du corps et le point 10 le plus proche du sol S, présente une épaisseur, par exemple de 5 à 6 mm, supérieure à celle des parties voisines -des extrémités 6 et 7, de même que supérieure é L'épaisseur, sensiblement et de l'ordre de 2 à 3 mm, de la partie intermédiaire C. La partie antérieure B présente une épaisseur intermédiaire entre celles des parties A et C. Furthermore, part A, in its posterior zone lying between point 9 of application of the body weight and point 10 closest to the ground S, has a thickness, for example of 5 to 6 mm, greater than that of neighboring parts -of the ends 6 and 7, as well as greater than the thickness, substantially and of the order of 2 to 3 mm, of the intermediate part C. The front part B has a thickness intermediate between those of parts A and vs.

Lorsque le pied n'est pas en appui sur te sol
L'extrémité inférieure 6 de la partie A se situe i quelques millimètres en regard de la zone médiane de la partie C.
When the foot is not resting on the floor
The lower end 6 of part A is located a few millimeters opposite the middle zone of part C.

Au cours de ta marche, illustrée par tes figures 3a à Sd, lorsque le pied touche te sol (figure 3a), c'est la partie arrière A qui vient en contact (en faisant abstraction de l'habillage 4) avec te sol s, la partie B étant en position relevée;' Le poids du corps comprime le cylindre élastique A, ce qui amortit le choc du contact;Le cylindre A s'aptatlt légèrement jusqu'à ce que l'extrémité 6 vienne en butée contre la partie C (figure 3b) et, ce --faisant, emmagasine une partie de l'énergie d'app au sol,
Le mouvement d'avance se poursuivant, la partie B (figure 3c) touche te sot, l'extrémité 6 étant toujours en butée contre ta partie C.
During your walk, illustrated by your figures 3a to Sd, when the foot touches the ground (figure 3a), it is the rear part A which comes into contact (disregarding the covering 4) with your ground s , the part B being in the raised position; ' The weight of the body compresses the elastic cylinder A, which absorbs the shock of contact; The cylinder A adapts slightly until the end 6 abuts against part C (Figure 3b) and, this - doing, stores some of the app energy on the ground,
The advance movement continues, part B (Figure 3c) touches you fool, the end 6 is always in abutment against your part C.

Mais, dès que Le talon commence à se soulever, le cyLindre A revient élastiquement à sa position de repos (figure rs en restituant L'énergie emmagasinée et donnant ainsi une impulsion facilitant le soulevemnet du talon et assurant ainsi un développé en souplesse de la marche;
Cette souplesse est encore accentuée par t'épaisseur moindre de la partie centrale C, Ladite épaisseur allant de préférence en augmentant légèrement depuis la partie A, en direction de la partie B;
De préférence La partie 3 voit son épaisseur légèrement s'accroitre en direction de L'extrémité du pied afin d'augmenter la rigidité de l'armature. L'extrémite de la partie B est relevée pour faciliter te relevage du talon et l'envolée du pied, et éviter L'accrochage avec le sol. Cette extrémité est par ailleurs avantageusement biseautée en 11 (figure 2).
But, as soon as the heel begins to lift, the cylinder A resiliently returns to its rest position (figure rs by restoring the stored energy and thus giving an impulse facilitating the lifting of the heel and thus ensuring a developed flexibility of walking ;
This flexibility is further accentuated by the reduced thickness of the central part C, said thickness preferably going slightly increasing from part A, in the direction of part B;
Preferably Part 3 sees its thickness slightly increase towards the end of the foot in order to increase the rigidity of the frame. The extremity of part B is raised to facilitate the lifting of the heel and the flight of the foot, and to avoid catching with the ground. This end is also advantageously bevelled at 11 (Figure 2).

La surépaisseur relative de la partie A entre les points 9 et 10 est déterminée de manière à avoir une bonne récupération des efforts tout en conférant une élasticité suffisante pour un bon amortissement des chocs. The relative excess thickness of part A between points 9 and 10 is determined so as to have good recovery of forces while providing sufficient elasticity for good shock absorption.

La pièce d'adaptation et fixation 3 est rapportée et fixée de toute manière appropriée (cottage, système à vis, etc sur la face supérieure de La bande-armature I et plus précisément au droit de ta partie supérieure de La partie A.  The adaptation and fixing part 3 is attached and fixed in any suitable manner (cottage, screw system, etc. on the upper face of the strip-frame I and more precisely to the right of your upper part of part A.

De préférence, le montage s'effectuera par un dispositif de tiaison entra ta pièce 3 et L'armature 1 permettant de positionner la pièce 3 en plusieurs endroits possibtes te Long d'un axe incurvé 12 (figure 2) correspondant par exempte å t'axe LongitudinaL de. usa bande 1. Ceci permettra de régler et d'adapter l'inclination de l'axe 5 se la tige 2 de fixation de ta prothèses
Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réaLisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes tes variantes notamment en ce qui concerne les formes et dimensions des parties A,B et C, La nature du matériau de ta bande-armature 1 ta nature et
L'agencement des moyens de fixation et réglage de La tige 2 sur Ladite bande-armature
Preferably, the assembly will be carried out by a tie device between your part 3 and the frame 1 allowing the part 3 to be positioned in several possible places along a curved axis 12 (FIG. 2) corresponding for example to å t ' Longitudinal axis of. usa band 1. This will adjust and adapt the inclination of the axis 5 to the rod 2 for fixing your prostheses
Finally, the invention is obviously not limited to the embodiment shown and described above, but on the contrary covers all your variants, in particular as regards the shapes and dimensions of parts A, B and C, The nature of the material of your frame tape 1 your nature and
The arrangement of the means for fixing and adjusting the rod 2 on said strip-frame

Claims (1)

R E V E N D I C A T I O N S In Dispositif d'armature pour pied prothétique, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une bande mince (1) en matériau relativement rigide, de section rectangulaire, formant armature et cintrée de manière à déterminer une première partie (A) en forme approximative de cylindre ouvert, d'axe sensiblement orthogonal au plan défini par l'axe (5) de la tige (2) de fixation de la prothèse et l'axe général longitudinal du pied, ladite première partie (A) se trouvant au droit de la partie postérieure du pied, une seconde partie (B) an forme générale de spatule de ski, située au droit de la partie antérieure du pied et une troisième partie Cc) constituée . par un raccordement de la seconde partie à l'extrémité supérieure de la première partie cylindrique, ladite armature < I) étant noyée dans une matière souple élastique (4) dont le contour extérieur reproduit La forme d'un pied et reliée à l'extrémité inférieure de ladite tige de fixation t2) par l'intermédiaire d'une pièce d'adaptation réglable (3).susceptible d'être soLidarisée de l'armature (1) de manière régLable en position sur la face supérieure de ladite première partie (A), le Long de l'axe longitudinal de la bande-armature (1) 2.Dispositif d'armature suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite première partie (A) comporte une extrémité dite inférieure (6) en regard et å distance de la zone médiane de ladite troisième partie (C)* 3 Dispositif diarmature suivant ta revendication 1 ou 2, caractérisé' en ce que ladite première partie (A) présenta une épaisseur sensiblement supérieure à celle des deux autres parties (B-,c) 4. Dispositif diarm-ature suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite seconde partie (B) présente une épaisseur intermédiaire entre celles des deux autres parties (A,C) 5 Dispositif d'armatu-re suivant ta revendication 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite seconde partie (B) va en s1accroissant Légèrement en direction de l'extrémité de la bande-armature (1) 6 Dispositif d'armature suivant l'une des revendications 3 a 5, caractérisé an ce que L'épaisseur de ladite troisième partie (C) va en s'accroissant légérement en direction de Ladite seconde partie (B). 7, Dispositif d'armature suivant t'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que Ladite troisième partie (C).est sensiblement plane et incLinée d'environ 45 .CLAIMS In Reinforcement device for prosthetic foot, characterized in that it consists of a thin strip (1) of relatively rigid material, of rectangular section, forming reinforcement and curved so as to determine a first part (A) in approximate shape of open cylinder, axis substantially orthogonal to the plane defined by the axis (5) of the rod (2) for fixing the prosthesis and the general longitudinal axis of the foot, said first part (A) being at right of the rear part of the foot, a second part (B) in the general shape of a ski tip, located at the right of the front part of the foot and a third part Cc) formed. by a connection of the second part to the upper end of the first cylindrical part, said frame <I) being embedded in a flexible elastic material (4) whose external contour reproduces the shape of a foot and connected to the end lower of said fixing rod t2) by means of an adjustable adaptation piece (3). capable of being solidified with the frame (1) in an adjustable manner in position on the upper face of said first part ( A), Along the longitudinal axis of the reinforcement strip (1) 2.A reinforcement device according to claim 1, characterized in that said first part (A) has a so-called lower end (6) facing and at a distance from the middle zone of said third part (C) * 3 Reinforcement device according to claim 1 or 2, characterized in that said first part (A) had a thickness substantially greater than that of the other two parts (B-, c) 4. Device diarm-ature according to the claim ion 3, characterized in that said second part (B) has a thickness intermediate between those of the other two parts (A, C) 5 Reinforcement device according to your claim 4, characterized in that the thickness of said second part (B) increases slightly Slightly towards the end of the reinforcement strip (1) 6 Reinforcement device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the thickness of said third part (C ) increases slightly towards said second part (B). 7, armature device according to one of claims 1 to 6, characterized in that said third part (C). Is substantially flat and incLiné about 45. 8. dispositif d'armature suivant l'une des revendication 1 à 7, caractérisé en ce que la bande-armature (1) est constituée d'un tissu de fibres de carbone imprégnées d'une résine époxy, tes fibres - étant orientées de préférence de manière réguLière suivant les axes Longitudinal, transversal et Les bissectrices des angles formées par lesdits exes, de ladite bande (1).  8. reinforcing device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reinforcing strip (1) consists of a fabric of carbon fibers impregnated with an epoxy resin, your fibers - being oriented preferably in a regular fashion along the longitudinal, transverse and bisecting axes of the angles formed by said exes, of said strip (1).
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