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Brevet accordé pour une orthèse plantaire à retour d'énergie

BREF RÉSUMÉ DE L'INVENTION
Les problèmes susmentionnés sont traités par le système orthopédique conforme à l'invention. À certains égards, les systèmes orthopédiques comprennent «le pied et la cheville artificiels» et sont conçus comme l'adaptateur mobile ultime pour répondre à la forme en constante évolution de l'environnement sur lequel nous déambulons. Dans certains aspects, le système orthétique selon l'invention est une plate-forme de suspension de contrôle de biomécanique 3D qui permet une modification de force infinie et une redistribution de force dynamique. Dans certains aspects, une plate-forme de suspension de contrôle de biomécanique 3D qui permet une gamme de contrôle de mouvement et d'atténuation de la force pathologique est décrite.

Dans d'autres aspects, le système orthopédique peut être couplé à un ordinateur ayant une analyse vidéo du logiciel et des capacités de mouvement et des mécanismes de détection qui permettent le suivi de la pathologie du pied et la possibilité de changer sa progression au fil du temps en modifiant l'orthèse à mesure que la fonction du pied change ou la pathologie progresse. Le couplage du système orthétique avec Vicom et les mécanismes de détection améliorera et / ou rétablira probablement l'équilibre lorsque la plate-forme est contrôlée en temps réel en conjonction avec la rétroaction de détection. Contrôler artificiellement l'équilibre avec de tels mécanismes empêchera les chutes qui conduisent à des fractures et à l'instabilité de la marche ainsi qu'aux entorses et autres pathologies résultant de l'instabilité. Le mécanisme de détection peut comprendre un ou plusieurs capteurs couplés de manière fonctionnelle à l'orthèse et capables de transmettre des données concernant la démarche, la position et d'autres mouvements effectués pendant le cycle de marche à l'ordinateur, l'ordinateur comprenant l'analyse vidéo d'un logiciel de mouvement pour analyser les données de détection et fournir rétroaction visuelle sur un écran d'affichage concernant les pathologies existantes et les corrections requises.

Dans certains aspects, le système orthétique comprend au moins un capteur positionné sur ou près de ladite orthèse qui détecte le mouvement et / ou la pression pendant le cycle de marche; une base de connaissances qui fournit des données sur une pluralité de pathologies du pied et une pluralité d'informations concernant un pied normal et / ou un cycle de marche normal; un dispositif de traitement en communication opérationnelle avec ledit au moins un capteur et ladite base de connaissances, ledit dispositif de traitement fonctionnant pour (a) recevoir des données dudit au moins un capteur liées au cycle de marche d'un individu; (b) comparer lesdites données reçues dudit au moins un capteur à la pluralité de pathologies du pied dans ladite base de connaissances; (c) déterminer une correction thérapeutique à l'orthèse sur la base de la pluralité d'informations concernant un pied normal et / ou un cycle de marche normal pour améliorer le cycle de marche de l'individu; et (d) délivrer une représentation visuelle de ladite correction à l'individu.

À certains égards, le système orthopédique est une plateforme interventionnelle pour le traitement de la pathologie orthopédique dans tout le corps, comme les pathologies de la cheville, du genou, de la colonne vertébrale et de la hanche liées à la biomécanique du cycle de marche. Dans certains aspects, le suivi des forces pathologiques couplé à un réglage fin périodique de la suspension pour compenser et maintenir un alignement correct peut changer le cours des pathologies de la cheville, du genou, de la colonne vertébrale et de la hanche et la douleur associée. Dans certains aspects, le système de suspension orthopédique comprend un dispositif altérant la démarche qui changera la sensation de déambulation telle que connue actuellement, rendant l'activité non seulement plus tolérable mais plus agréable et amusante. Dans certains aspects, les systèmes orthopédiques permettent des effets d'amélioration des performances qui améliorent l'efficacité de la déambulation permettant à un individu de marcher / courir plus loin, plus rapidement et plus longtemps avec la même énergie. À certains égards, les systèmes orthopédiques exploitent les forces de la déambulation et redistribuent les forces pour améliorer l'efficacité de la déambulation.

Dans certains aspects, une orthèse de suspension multicouche ou une orthèse de suspension monocouche avec un nombre quelconque de déflexions possibles qui créent plusieurs couches est fournie. Dans certains aspects, les systèmes de suspension orthétique peuvent être passifs; contrôlé de manière statique-dynamique ou dynamique-dynamique pendant le cycle de marche pour contrôler la biomécanique du pied, de la cheville et du corps par la création d'une vague de contre-forces pour s'opposer, réduire et / ou amplifier ces forces qui se produisent naturellement pendant le cycle de marche. Dans certains aspects, les systèmes de suspension orthétique peuvent être contrôlés ou accordés passivement en interposant un matériau de résistance variable au déplacement entre les couches / déflexions de telle sorte qu'un écart souhaité dans le déplacement est obtenu qui peut soit compenser le changement d'angulation, c'est-à-dire contrôler la biomécanique du mouvement, ou l'altération en résistance aux déplacements ou à contrôler les pressions réactives au sol.

Dans certains aspects, les systèmes orthopédiques sont statiquement réglables dynamiquement comme une guitare lorsque des forces fixes peuvent être appliquées à des couches / déflexions, telles que des segments ou des rayons, pour effectuer un changement d'angulation ou contrôler des forces réactives au sol où la quantité de force pendant le cycle de marche est fixe .

Dans certains aspects, dynamiquement et dynamiquement (changeant tout au long du cycle de marche), tirez parti du contrôle d'un levier couplé de manière opérationnelle à un filament ou à une mécanique similaire, de sorte que la force appliquée aux segments / rayons ou aux couches / déflexions change pendant le cycle de marche. Le composant multiplicateur de force peut créer des caractéristiques améliorant les performances supplémentaires.

Dans certains aspects, la plate-forme pourrait créer une onde inverse pour s'opposer à l'augmentation et à la baisse naturelles de la pression pendant le cycle de marche, nivelant ainsi les pressions et réduisant le besoin de mouvement induit par les forces normales du cycle de marche.

À certains égards, les systèmes orthopédiques créent une plate-forme interventionnelle pour le déchargement, comme dans le cas du pied diabétique: chargement avec un multiplicateur de force pour effectuer (performance); gamme de gestion du mouvement (amélioration de la réduction); restauration de l'alignement; et contrôle de la biomécanique.

Dans certains aspects, n'importe lequel des systèmes d'orthèses décrits peut être construit en utilisant l'impression 3D.

Ainsi, dans certains aspects de la présente invention, le système comprend largement une couche de base; une platine; une orthèse et un levier couplant fonctionnellement la couche de base à travers un passage dans la platine. Les éléments qui précèdent fonctionnent ensemble comme un système pour absorber l'énergie lors de la marche, de la course et similaires et la restituer au pied au bon moment et au bon endroit. L'orthèse peut comprendre une orthèse segmentée ou une orthèse non segmentée. Le levier peut comprendre une partie coulissante et une tige de traction ou un élément de tension qui est ancré à l'orthèse à travers le passage dans la platine. Le système d'énergie orthétique selon l'invention contrôle l'énergie produite à partir du cycle de marche pour déformer la couche orthétique à un endroit particulier ou dans une angulation particulière pour supiner ou prononcer le pied. Le système peut également être adapté pour répondre à une variété de problèmes orthopédiques curatifs et thérapeutiques.

L'invention porte également sur une orthèse bicouche qui traite thérapeutiquement les problèmes de pronation et de supination chez un patient.

L'invention concerne également un talon à air qui est une orthèse bicouche adaptée pour être incorporée de manière cosmétique dans des chaussures pour femmes qui favorisent le bon fonctionnement et l'alignement et atténuent les forces excessives.

L'invention porte également sur une orthèse qui comprend une béquille qui se déplace médialement ou latéralement pour corriger la supination ou la pronation.

Traditionnellement, la cale de talon d'une orthèse est calée en formant intégralement la cale dans la cuvette de talon, ce qui a pour effet d'incliner l'orthèse entière et le pied vers l'arrière. Ainsi, le médio-pied et l'avant-pied sont potentiellement mal alignés. Dans le cas de la cale varus intégrée à la coque du talon, le médio-pied et l'avant-pied sont surdimensionnés et mal alignés. Dans le cas d'une cale valgus intégrée dans la cuvette du talon, le milieu du pied et l'avant-pied sont trop prononcés et mal alignés. Pour résoudre ce problème, un système orthétique est divulgué qui comprend un ou plusieurs segments coupés qui s'étendent du côté médial sur le côté latéral. N'importe lequel des segments peut être positionné médialement ou latéralement pour définir une zone de contrôle souhaitée, par exemple, les coupes peuvent séparer une zone sous la cinquième base métatarsienne par laquelle l'élévation de ce segment peut prononcer l'articulation médio-tarsienne et simuler la fonction du tendon péronier dans un Le patient qui a perdu la fonction péronière en raison d'un traumatisme ou d'un accident vasculaire cérébral, en ajustant vers le bas ou vers le haut toute zone souhaitée entre deux de ces coupes, pourrait également être utilisé pour corriger le désalignement de la structure articulaire ou osseuse créé par le calage d'un autre segment de l'orthèse dynamique. Dans le cas d'une orthèse fonctionnelle personnalisée standard qui est calée dans quatre degrés de varus au pied arrière pour améliorer l'alignement de l'articulation sous-talienne et traiter la pronation pathologique, l'orthèse entière est inclinée dans cet alignement, ce qui perturbe davantage la fonction normale et l'alignement des autres articulations et structures à l'intérieur du pied. L'orthèse segmentaire permet à des segments individuels d'être ajustés indépendamment, ce qui permet un contrôle plus fin des segments individuels du pied ou des structures individuelles de sorte que des pathologies spécifiques peuvent être mieux traitées avec la modalité conservatrice, et un meilleur contrôle biomécanique du pied, de la cheville et en tant que entraîner tout en amont, y compris les genoux, les hanches et le dos, évitant potentiellement les effets à long terme d'un mauvais alignement entraînant des pathologies orthopédiques, des douleurs et des dysfonctionnements conduisant à des procédures telles que le remplacement articulaire ou l'arthrodèse. Une colonne vertébrale semi-rigide, c'est-à-dire toute partie contiguë non articulée de matériau semi-rigide ou, dans certains cas, un squelette semi-rigide permettant aux segments articulés de tourner sur un axe central s'étend d'une partie d'orteil à une partie de cicatrisation de l'orthèse qui maintient le couper les segments en place. Les segments coupés peuvent s'articuler vers le haut ou vers le bas selon la correction anatomique souhaitée.

L'invention concerne également une modification de ce qui précède, dans laquelle les segments coupés ne s'étendent que partiellement à travers l'orthèse. Fonctionnellement, la zone centrale de la semelle orthopédique sert de colonne vertébrale.

L'invention porte également sur une orthèse à trois couches qui comprend trois couches de matériau d'épaisseurs variables laminées ensemble dans un moule avec de la résine ou des matériaux similaires, reliant les trois couches ensemble. En variante, l'homme du métier appréciera que l'adhésif ou d'autres moyens de liaison, tels que du ruban adhésif et similaires, peuvent être utilisés pour lier les couches ensemble. L'orthèse peut être formée sous vide et cuite pour durcir la résine et parée aux tailles appropriées, c'est-à-dire la taille 6, 7, 8, etc. L'orthèse peut également être parée pour correspondre à la taille et au contour du pied d'un utilisateur individuel particulier. L'orthèse à trois couches peut comprendre des segments configurés pour être articulés vers le haut ou vers le bas, comme décrit ci-dessus, des rayons sous les métatarsiens, comme illustré, et / ou une ou plusieurs ouvertures dans la zone du talon ou n'importe où sur l'orthèse. L'homme du métier appréciera que l'orthèse à trois couches peut également être fabriquée en utilisant l'impression 3D comme décrit ci-après.

L'invention porte également sur une orthèse bicouche qui est construite à partir d'une seule couche ou feuille de matériau. Une partie arrière de l'orthèse fonctionne comme une zone de ressort arrière qui fournit une suspension au talon et décélère la frappe du talon. Une partie de la voûte plantaire est découpée dans l'orthèse pour fournir un soutien et un soulèvement à la zone de la voûte plantaire. Une partie avant peut comprendre une zone bicouche facultative qui fournit une suspension pour l'avant-pied ou la plante du pied similaire à la zone de ressort arrière. L'orthèse peut être insérée dans les chaussures et s'étendre sur toute la longueur des chaussures ou s'arrêter comme indiqué sous la base des orteils ou peut être la semelle fonctionnelle des chaussures.

Un couvercle supérieur peut être appliqué à n'importe lequel des systèmes orthopédiques décrits ici et s'étirer comme un hamac à travers les zones articulées pour fournir une suspension supplémentaire au pied et déplacer le support vers le périmètre et sortir directement sous le pied suspendu.

L'homme du métier appréciera que les systèmes orthétiques décrits ici ont de larges applications et peuvent être incorporés dans des chaussures pour diabétiques; chaussures de sport ou de sport; des chaussures de tous les jours, y compris des chaussures pour femmes, des bottes et similaires, qu'un résultat correctif ou thérapeutique soit souhaité sans s'écarter de la portée ou de l'esprit de l'invention.

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