Domaine de l'invention

La présente invention concerne un procédé de préparation et mise en place in situ de cales de protection entre un dispositif de protection de l'articulation du genou d'un utilisateur et des faces latérales du genou dudit skieur.

Plus particulièrement, la présente invention concerne un dit dispositif de protection comprenant au moins une coque rigide apte à être disposée au moins en partie devant la face antérieure du membre inférieur au niveau du tibia, ladite coque entourant partiellement les parties antérieure et latérales du tibia et comprenant ou supportant, sur sa partie haute, des joues latérales rigides s'étendant en vis-à-vis des faces latérales du genoux au niveau des condyles du fémur de part et d'autre du genou, la (ou les) dite(s) cales(s) étant appliquées au moins contre la surface interne d'au moins une dite joue. L'invention concerne un dispositif de protection de l'articulation du genou d'un utilisateur destiné à être installé sur une chaussure de sport.

L'invention concerne aussi un équipement intégrant un tel dispositif et une chaussure de sport.

L'invention trouve une application particulièrement pour la pratique de disciplines sportives ou de loisirs dans lesquelles l'articulation du genou est fortement sollicitée, incluant les sports de glisse (dont ski alpin, monoski, surf des neiges, ski de randonnée) et le roller (dont le roller en ligne et le patin à roulettes).

Arrière-plan de l'invention

La pratique des activités indiquées ci-dessus génère chaque année de nombreux cas de pathologies liées à l'articulation du genou, qu'il s'agisse d'entorses simples ou accompagnées de rupture ligamentaire.

Habituellement, en ski alpin pour le moins, on évite des sollicitations inadmissibles sur l'articulation du genou par des fixations de chaussure aptes à libérer cette dernière si le couple exercé sur la fixation est supérieur à une valeur prédéterminée. La fixation de cette valeur de déclenchement de la libération de la fixation est en soi problématique.

Le document US-A1-4136404 décrit un dispositif pouvant compléter l'action d'une fixation de ski et accrochable à une chaussure de ski. Mais le système divulgué est complexe dans sa structure et d'un inconfort évident : le membre inférieur du skieur est, de part et d'autre du genou jusqu'à la cuisse, retenue dans une armature articulée au niveau du genou. Sa coopération avec l'articulation du genou pour le protéger est par ailleurs faible.

WO 2007-061379 décrit un équipement de simple protection de gardien de but pour le hockey sur glace ne comprenant pas de coque rigide et dont la sangle de liaison 311 est attachée autour de la jambe dans la zone d'articulation du genou. Ce dispositif ne permet donc pas de transférer les efforts appliqués sur le dispositif au niveau du genou vers la chaussure et ce sans gêner les mouvements de flexion frontale au niveau du genou.

Il existe donc un besoin pour des dispositifs de protection de l'articulation du genou qui pallient au moins en partie les inconvénients des techniques jusqu'à présent connues.

L'objet de l'invention vise à limiter les risques de blessures du genou notamment les entorses et ruptures ligamentaires liées à une rotation axiale relative du tibia ou fémur excessive et/ou cisaillement dans le plan XY. L'invention vise à fournir un dispositif de protection qui ne doit pas gêner le skieur dans des conditions de ski normales, notamment en flexion frontale au niveau du genou.

On mesure les rotations et translations entre le tibia et le fémur selon les trois axes au niveau du genou. Pour cela, si on définit un repère local lié à l'extrémité supérieure du tibia : le plan XY sensiblement horizontal est un plan du plateau tibial; l'axe Z étant l'axe longitudinal du tibia.

La mobilité naturelle du genou dépend de son angle de flexion frontale dans le plan XZ en rotation axiale selon Z. En effet, si, en extension complète, le genou ne permet pas de rotation axiale du tibia par rapport au fémur, l'amplitude de la rotation axiale, externe ou interne du tibia, autorisée par le genou augmente avec son angle de flexion frontale. Ainsi, à un angle β de flexion frontale entre le fémur et le tibia de 90°, la rotation axiale interne du tibia est d'environ 30°, portant concomitamment la pointe du pied en dedans, combinée avec le mouvement d'adduction ou d'abduction du pied, la rotation axiale externe du tibia étant d'environ 40° en rotation externe. Bien que le verrouillage de la cheville par la chaussure de ski limite très fortement cette amplitude de rotation axiale du tibia, elle peut encore atteindre 20° en rotation interne et 25° en rotation externe, soit une amplitude totale de 45°.

Le but de la présente invention est de fournir un dispositif visant essentiellement ou principalement à limiter les cisaillements dans le plan tibial, notamment un cisaillement vers l'avant du fémur selon l'axe a, et rotations axiale et latérale relatives des fémur et tibia, sans interférer avec la flexion frontale au niveau du genou et notamment sans recours à une liaison pivot au niveau du genou et/ou sans recours à liaison directe autour de la cuisse.

La présente invention a aussi pour but de fournir un dispositif simple à fabriquer et à installer sur le membre inférieur et pouvant servir à un skieur quelle que soit la paire de ski qu'il utilise.

Selon la présente invention, le dispositif comprend essentiellement simplement une coque rigide munie de joues latérales à sa partie haute sans liaison avec la cuisse et avec des moyens de liaison de la coque avec le collier qui permettent une limitation contrôlée de la rotation selon un axe substantiellement parallèle à l'axe longitudinal Z de la coque et du collier.

Résumé de l'invention

Pour ce faire , la présente invention fournit un procédé de préparation et mise en place in situ de cales entre un dispositif de protection de l'articulation du genou d'un utilisateur et des faces latérales du genou dudit utilisateur, notamment un skieur, tel que décrit ci-dessus caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives dans lesquelles :

a) On positionne au moins 1 poche vide au moins dans l'espace entre au moins une face latérale du genou et la surface interne d'au moins une dite joue latérale, ladite poche étant constituée d'au moins une paroi souple munie d'au moins un orifice de remplissage et, de préférence, d'au moins un orifice d'évacuation, et

b) On injecte ou coule, de préférence à température ambiante, un matériau de remplissage à l'intérieur de ladite poche par l'intermédiaire d'un dit orifice de remplissage jusqu'à ce que ladite paroi soit en contact avec au moins ladite face latérale du genou et en épouse la forme , ledit matériau de remplissage étant constitué d'une résine polymère thermodurcissable réticulable à température de - 50°C à 100°C de préférence à 10°C à 30°C, et

c) On réalise le durcissement dudit matériau de remplissage in situ dans l'espace entre ladite joue et le genou, de préférence à température ambiante.

Le procédé selon la présente invention est particulièrement avantageux en ce qu'il permet d'obtenir des cales présentant une forme ergonomique coopérant de façon optimale avec le genou du fait de la personnalisation de la forme des cales en fonction de la forme du genou de l'utilisateur concerné.

Plus particulièrement la surface interne des cales est réalisée sur mesure pour venir épouser la forme du genou du skieur sans gêner les mouvements de flexion/extension du membre inférieur. Et, les cales appliquées contre les faces internes des dites joues présentent des surfaces d'appui selon des formes ergonomiques aptes à épouser en partie au moins la forme des côtés du genou au niveau des condyles de manière à bloquer la translation relative du vers l'avant du genou par rapport à la coque et bloquer la rotation du genou par rapport à la coque, sans gêner les mouvements de flexion du membre inférieur.

Cette caractéristique de personnalisation des cales permet que le dispositif soit particulièrement agréable à utiliser dans toutes les positions de ski. En plus, cette personnalisation des cales du dispositif de protection selon l'invention est très intéressante dans la mesure où cela assure une meilleure solidarisation des joues latérales avec le genou. Cela évite qu'un jeu pénalisant ne soit présent à ce niveau du dispositif, un tel jeu impliquant un angle de rotation du fémur par rapport à la chaussure supérieur à l'angle maximal prévu par le dispositif selon l'invention.

Cette caractéristique permet aussi d'adapter une même coque à diverses dimensions de condyles en intercalant des cales. Une même coque moulée peut ainsi être utilisée pour différentes tailles de dispositifs mais aussi pour réaliser des dispositifs personnalisés. En effet, dans ce cas, seules les cales doivent être modifiées pour obtenir diverses tailles ou un dispositif personnalisé. Plus précisément, lesdites cales ont pour fonction essentielle de bloquer la rotation du fémur par rapport à la coque et donc par rapport au tibia.

On comprend que la paroi de ladite poche peut être maintenue en place par collage ou tout autre moyen, de fixation de préférence réversible, tel que un moyen adhésif auto-agrippant contre la dite surface interne de la joue ou sur un cadre venant sur la dite surface interne de la dite joue. De préférence, le positionnement de la poche vide se fait par insertion des tuyaux d'injection et d'évacuation de matériau de remplissage au travers de perçages prévus dans la coque lors de sa fabrication.

On comprend aussi que ledit matériau de remplissage présente une viscosité apte à le rendre injectable ou coulable avant réticulation.

Dans un mode de réalisation, on met en œuvre 2 poches vides au niveau respectivement des 2 joues latérales dans l'espace entre respectivement chaque dite joue latérale et chaque dite face latérale du genou, chaque dite poche suivant sensiblement le contour de chaque dite joue.

Dans une variante, il peut y avoir une poche unique s'étendant sur et entre les deux joues. En particulier, on met en œuvre une unique poche s'étendant le long de la surface interne de ladite coque depuis la première joue latérale jusqu'à la deuxième joue latérale dans un espace entre ladite coque et les faces latérales et la face avant dudit genou. Il est possible alors de limiter le gonflement dans l'espace central entre les deux joues, notamment par des soudures, ou de réduire son épaisseur la zone centrale faisant face à la rotule. Une poche unique peut également être composée de deux compartiments reliés par des canaux d'injection et d'évacuation.

Plus particulièrement, ledit matériau de remplissage est une résine thermodurcissable réticulable à température de -50°C à 100°C, de préférence de 10°C à 30°C de préférence une résine thermodurcissable choisie parmi les résines polyuréthane, silicone, polyester et époxy, de préférence encore du type polyuréthane ou silicone sous forme de gel ou d'élastomère bi-composant réticulant à température ambiante.

Plus particulièrement encore, ledit matériau de remplissage présente une durée de réticulation inférieure à 30 min, de préférence inférieure à 5 min à température ambiante et présente une dureté après réticulation, comprise entre 1 shore A et 100 shore D, et une viscosité avant réticulation inférieure à 3.500 mPa.s de préférence inférieure à 1.000 mPa.s.

De préférence, ledit matériau de remplissage est un matériau silicone présentant une dureté après réticulation comprise entre 1 et 100 shore A, de préférence de 2 à 15 shore A, et une viscosité avant réticulation inférieure à 2000 mPa.s, de préférence encore inférieure à 500 mPa.s.

L'utilisation dudit matériau silicone par rapport au polyuréthane est avantageuse en ce que le silicone étant moins rigide après réticulation, il autorise une déformation de la cale et le déplacement naturel souhaitable en translation des condyles fémoraux selon l'axe X (axe longitudinal du ski) par rapport à l'axe de la coque, lors d'un changement de position angulaire du skieur.

De préférence encore, ledit matériau de remplissage comprend en outre des charges organiques ou minérales, préférentiel lement sous forme de microsphères creuses et/ou de morceaux de fibre apte à diminuer la densité dudit matériau de remplissage et/ou en augmenter la rigidité, de préférence le dit matériau présentant une densité de 500 à 1500 kg / m ³ . Il peut être ajouté des charges organiques ou inorganiques sous forme de microsphère creuse ou pleine, par exemple des microsphères creuse de billes de verre de densité de 0,15 à 0,60 g/cm3 et de taille des particules de 2-130 μιτι, ceci afin de diminuer la densité du matériau de remplissage.

Avantageusement, chaque dite poche comporte au moins un orifice de remplissage et au moins 1 orifice d'évacuation de préférence obturable et on remplit la dite poche jusqu'à une limite définie ou jusqu'à ce que le matériau de remplissage s'évacue dans un récipient de trop plein par l'orifice d'évacuation.

Dans une variante, on chasse l'air contenu dans ladite poche par ledit orifice d'évacuation au fur et à mesure de son remplissage par ledit matériau de remplissage dans ledit orifice de remplissage.

Plus particulièrement encore, avant l'injection du produit, la poche peut être mise sous vide d'air. Un manomètre peut être positionné sur le circuit d'injection afin de contrôler la pression appliquée sur l'articulation du genou. Un limitateur de pression réglable ou non à une pression déterminée peut être ajouté au circuit. La pression exercée par les poches, remplies du matériau injecté, sur le genou peut varier de [0 à 0.6 bar].

Dans un mode préféré de réalisation, on injecte ledit matériau de remplissage liquide à une pression représentant une surpression de 10 à 150 mbar au-dessus de la pression atmosphérique.

Une surpression ainsi limitée à 150 mbar est avantageuse en ce qu'il en résulte une augmentation du volume de la poche positionnée entre la coque et le genou de 30 à 50% par rapport au volume de la poche lorsque le matériau est injecté à pression atmosphérique. Cette augmentation contrôlée de volume de la poche de 30 à 50% permet d'accroître la protection du skieur par une limitation de la rotation des condyles fémoraux selon l'axe Z par rapport à la coque et donc limite l'élongation du ligament croisé antérieur lors d'un mouvement non physiologique. Cette contrainte en rotation augmente l'effort produit par les condyles fémoraux sur les joues et cet effort se propage plus efficacement à la fixation de ski ce qui favorise l'ouverture automatique de la fixation avant.

Une augmentation excessive du volume de la poche, c'est-à-dire une surpression supérieure à 150 mbar ne serait pas admissible car elle empêcherait le positionnement correct du genou par rapport à la coque en induisant un déplacement en translation du genou par rapport à la coque.

De préférence, un limiteur de pression est positionné au niveau d'un orifice d'évacuation de ladite poche. Avantageusement, ledit orifice d'évacuation est situé au-dessus dudit orifice de remplissage, de préférence ledit orifice de remplissage étant situé en partie inférieure de ladite poche et ledit orifice d'évacuation étant situé en partie supérieure de ladite poche.

Plus particulièrement encore, on met en œuvre un dispositif d'injection de résine de remplissage comprenant :

- une cartouche ou réserve remplie de dit matériau de remplissage, et

- de préférence, un pistolet coopérant avec au moins une cartouche ou réserve remplie de dit matériau de remplissage, et

- au moins un premier tuyau connecté ou apte à être connecté à un dit orifice de remplissage de poche, et

- au moins un deuxième tuyau connecté ou apte à être connecté à un dit orifice d'évacuation de poche, et

- au moins un récipient d'évacuation de trop plein de résine ou d'air, communicant ou apte à communiquer avec ledit orifice d'évacuation de poche, et

- ledit orifice d'évacuation de poche étant de préférence équipé d'une valve de limitation de pression.

Dans un mode de réalisation, après remplissage de ladite poche et avant réticulation dudit matériau de remplissage, l'utilisateur réalise au moins un mouvement de flexion entre :

- une position d'extension relâchée naturelle dans laquelle le fémur est incliné d'un angle β entre 140 et 170° par rapport au tibia, et

- position de flexion dans lequel le fémur est incliné d'un angle d'environ 45° à 100° par rapport au tibia.

Plus particulièrement, Le tibia et le fémur en position relâchée présente un angle d'environ 16° avec la perpendiculaire au sol pour placer le centre de gravité de la personne à l'aplomb de ses pieds. En conséquence l'angle β entre le tibia et le fémur est, au total, d'environ 148°.

Plus particulièrement, pendant et après le remplissage de la poche l'utilisateur, alterne entre ladite position relâchée et dite position fléchie, à une fréquence comprise entre 1 mHz et 1Hz jusqu'à durcissement, au moins partiel, du matériau de remplissage.

Ainsi, la surface des cales après réticulation du matériau de remplissage, du côté du genou, présente une surface dont la forme bosselée résulte du moulage de surfaces complémentaires de celle des faces latérales du genou au niveau des condyles dans les différentes positions de flexion entre la position relâchée et la position de flexion maximale. Ainsi réalisées en moulant les différentes formes de morphologie du côté du genou, les cales ne gênent pas les flexions frontales du genou.

Dans une variante, plus simple à réaliser et en pratique suffisamment performante, pendant et après le remplissage de la poche, le skieur reste dans une même position statique correspondant de préférence à ladite position naturelle de relâchement dans laquelle le fémur et le tibia sont inclinés d'un angle β compris entre 140 et 170° de préférence environ 148°.

Avantageusement, après l'étape c), une fois que ledit matériau de remplissage est durcie à l'intérieur d'une dite poche pour constituer une première cale réalisée in situ, on reproduit une deuxième cale de même forme que ladite première cale destinée au même utilisateur, que l'on réalise par usinage d'un matériau solide de plus faible densité, de préférence de densité de 50 à 300 kg/m ³ , et présentant des caractéristiques de résistance à la compression d'au moins 1 MPa de préférence de 5 à 25 MPa.

De préférence, on réalise ladite deuxième cale dans un bois de type balsa.

Ce mode de réalisation permet donc d'obtenir des cales de forme optimale avec un matériau non coulable ou non injectable de densité plus faible que ledit matériau de remplissage et présentant des propriétés de résistance à la compression identique voire amélioré.

La présente invention fournit également un dispositif de protection de l'articulation du genou d'un utilisateur, notamment un skieur, comprenant au moins une coque rigide disposée ou apte à être disposée au moins en partie devant la face antérieure du membre inférieur au niveau du tibia, ladite coque comprenant ou supportant, sur sa partie haute des joues latérales rigides s'étendant en vis-à-vis des faces latérales du genoux au niveau des condyles du fémur de part et d'autre du genou, le dispositif comprenant en outre une (ou des) cales(s) appliquées ou destinées à être appliquées au moins contre la surface interne d'au moins une dite joue, lesdites cales étant obtenues par ou utiles pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention, chaque dite cale comprenant une dite poche constituée d'au moins une paroi souple munie d'au moins un orifice de remplissage, un matériau de remplissage ayant été coulé ou injecté à l'intérieur de ladite poche jusqu'à ce que ladite paroi soit en contact avec au moins ladite face latérale du genou et en épouse la forme, ledit matériau de remplissage étant constitué d'une résine polymère thermodurcissable réticulable, durci par réticulation dudit matériau de remplissage in situ dans l'espace entre ladite joue et ledit genou.

Plus particulièrement, le dispositif de protection selon l'invention comprend au moins une cale dite ergonomique fixée sur la surface interne d'une dite joue, ladite poche étant vide ou remplie de dit matériau de remplissage, la surface de contact de ladite cale avec la face latérale du genou constituée de ladite poche pleine réticulée étant de forme bosselée.

Selon d'autres caractéristiques particulières :

- lesdites cales et lesdites joues présentent chacune un même contour sensiblement en forme de portion d'ellipse sur la partie supérieure et la partie arrière dudit contour de la joue, le grand axe de l'ellipse étant incliné d'un angle compris entre 45° et 135°, de préférence de 70° à 110° par rapport à l'axe longitudinal principal (ZZ ⁷ ) de la coque et/ou par rapport à la section rectiligne de la face avant de la coque en section dans un plan médian vertical longitudinal de la coque ;

la surface de chaque joue correspond sensiblement à la surface de la partie latérale supérieure de la coque située au-dessus de la tangente inférieure (X2) de l'ellipse parallèle au grand axe de l'ellipse (XI), et situé sur l'arrière d'un axe parallèle au petit axe de l'ellipse (ZI) (et donc perpendiculaire au grand axe de l'ellipse) situé à environ la moitié du grand rayon (R) de l'ellipse à partir de la section rectiligne avant de la coque dans un plan médian vertical longitudinal de la coque.

Plus particulièrement, le centre de l'ellipse est disposé sensiblement en vis-à-vis du condyle à ±20mm selon la flexion au niveau du genou. Et, la tangente inférieure de l'ellipse parallèle au grand axe de l'ellipse est située sensiblement en vis-à-vis du plan tibial lorsque le grand axe de l'ellipse est sensiblement à 90° dudit axe longitudinal de la coque parallèle à la section rectiligne de la face avant de la coque en section dans un plan médian longitudinal de la coque.

Plus particulièrement encore, le grand rayon de l'ellipse est d'au moins 5 cm de préférence de 6 à 15 cm et le petit rayon de l'ellipse est d'au moins 2 cm plus particulièrement de 3 à 10 cm.

Plus particulièrement encore, le grand axe de l'ellipse est situé à 2 à 5 cm de l'extrémité supérieure de la coque et le centre de l'ellipse est situé à 5 à 10 cm de la section rectiligne de la face avant de la coque en section dans un plan médian longitudinal de la coque. De telles dimensions de l'ellipse et une telle inclinaison du grand axe de l'ellipse de 70° à 110° permettent de maintenir le rapport entre les joues et l'extrémité de l'épiphyse fémoral inférieur malgré les déplacements des condyles au cours des mouvements de flexion/extension du genou. Cette inclinaison correspond aussi à une inclinaison intermédiaire des positions de la cuisse en mouvement ou au repos. Plus particulièrement, les joues présentent chacune une surface apte à recouvrir la surface totale des côtés des genoux, de préférence une surface d'au moins 50 cm2, de préférence au moins 100cm2.

Une telle taille des joues permet d'assurer une bonne couverture de l'épiphyse distale du fémur et / ou le condyle fémoral tout en évitant que le skieur soit gêné par le dispositif selon l'invention.

Plus particulièrement, le dispositif est adapté pour une dite chaussure comportant un collier et les dits moyens de liaison sont aptes à solidariser la partie basse de la coque avec la portion du collier de la chaussure recouverte par la partie basse de la coque de manière à limiter la rotation de la coque par rapport à la chaussure autour d'un axe substantiellement parallèle à l'axe ZZ' de la coque et/ou du collier.

La solidarisation de la partie basse de la coque avec le collier de la chaussure assurée par l'association des premiers et seconds moyens de liaison réalise une liaison à au moins un degré de liberté en rotation de la coque par rapport à la chaussure autour d'un axe substantiellement parallèle à l'axe du collier de la chaussure, les moyens de liaison étant tels que cette rotation de la coque par rapport à la chaussure est limitée sur un secteur angulaire prédéterminé, de préférence inférieur à 14°.

Une telle limitation angulaire permet de protéger de manière accrue tibia et articulation du genou tout en laissant une latitude de mouvement appréciable dans certaines situations de ski. Une limitation angulaire à 14° correspond en moyenne à l'amplitude angulaire admissible de rotation axiale selon Z entre le tibia et le fémur inférieur à 45°.

Cette mise en œuvre de dites deuxième et/ou troisièmes sangles utilise soit l'élasticité de la deuxième sangle adaptée en fonction de la limitation en rotation voulue, soit un réglage particulier du serrage de la deuxième sangle et/ou troisième sangle alors inextensible pour autoriser une rotation limitée de la coque par rapport à la chaussure. Un tel réglage particulier du serrage de la deuxième sangle et/ou troisième sangle autorisant un mouvement en rotation limité sur un secteur angulaire prédéterminé est réalisé par l'intermédiaire d'un élément mécanique permettant d'allonger ou raccourcir ou maintenir une longueur prédéterminée de la deuxième sangle et/ou troisième sangle. Ce type de dispositif facilite la mise en place de la liaison entre la coque et le collier.

Plus particulièrement encore, le dispositif comporte :

- une coque rigide dotée d'une surface interne apte à couvrir au moins partiellement une partie antérieure de la jambe de l'utilisateur, la coque comprenant une partie haute destinée à être située au niveau du genou et une partie basse comportant des moyens de liaison aptes à lier la coque à la chaussure de sport, la partie haute comprenant des joues latérales aptes à s'étendre en vis-à-vis des faces latérales du genou et aptes être mises en contact avec les faces latérales du genou au moins en vis-à-vis des condyles du fémur de l'utilisateur ;

- au moins une première sangle destinée à être attachée autour d'une zone de la partie haute de la jambe dessous le genou, de préférence en partie supérieure du mollet, et

- des moyens de raccordement de la sangle à la surface de la coque, les dits moyens de raccordement étant flexibles en matériaux non élastique, de préférence en matériau textile, et

- ladite première sangle, seule ou en combinaison avec les dits moyens de raccordement, étant apte à entourer la totalité de la jambe et être en contact avec la jambe sur toute la périphérie de la section de cette dernière, la dite première sangle étant une bande flexible en matériaux non élastique, de préférence en matériau textile.

Plus particulièrement encore, le dispositif est installé sur une chaussure de ski comprenant une partie chaussante surmontée d'un collier, le dispositif comprenant des premiers moyens de liaison destinés à être fixés sur le collier de la chaussure et une coque rigide destinée à couvrir au moins partiellement l'avant du tibia du skieur , cette coque s'étendant entre une partie haute destinée à être située au niveau du genou du skieur et une extrémité basse recouvrant une portion du collier de la chaussure, la coque comprenant ou supportant, sur sa partie haute, des joues latérales rigides aptes à être mises en contact avec le genou de part et d'autre du genou en étant, au moins, en contact avec les condyles du fémur du skieur, la partie basse de la coque étant destinée à recouvrir partiellement le collier de la chaussure et comprenant des seconds moyens de liaison complémentaires des premiers moyens de liaison du collier de la chaussure pour solidariser la coque avec et par-dessus le collier de la chaussure, les dits moyens de liaison comprenant de préférence au moins une deuxième sangle et/ou troisième sangle fixée ou apte à être fixée à la dite coque et/ou fixée ou apte à être fixée au dit collier de telle sorte que l'association des premiers et seconds moyens de liaison réalise une liaison avec une limitation de la rotation de la coque par rapport à la chaussure autour d'un axe de rotation substantiellement parallèle à l'axe de la coque de la chaussure, lesdites joues recouvrant entièrement les côtés du genou, de préférence les joues présentant chacune une surface d'au moins 50 cm2, de préférence au moins 100 cm ² , et ladite coque présentant en section horizontale une forme de profil arrondi, bombé face convexe vers l'avant de manière à ce que la forme concave vers l'arrière recouvre l'avant et une partie des faces latérales du genou et/ou du tibia et s'étend sur une partie seulement des côtés du tibia et, en partie basse, sur une partie des côtés du collier, la solidarisation de la partie basse de la coque avec le collier de la chaussure assurée par l'association des premiers et seconds moyens de liaison réalisant, par serrage desdites deuxième et/ou troisième sangles, une immobilisation en rotation de la coque par rapport à la chaussure autour d'un axe substantiellement parallèle à l'axe du collier de la chaussure, et la coque supportant au moins un élément de liaison au tibia en partie haute, de préférence une sangle munie d'un ruban auto-agrippant pour son maintien autour du tibia (T).

La fonction de ce dispositif est d'assurer une transmission d'effort entre le haut du membre inférieur et la chaussure de sorte à soulager l'articulation du genou. Un appui de la coque sur les condyles du fémur d'une part, et une liaison de la coque à la chaussure, d'autre part, participe à cet effet, en dérivant hors de l'articulation du genou des sollicitations mécaniques qu'elle ne pourrait pas supporter sans lésion. Dans ce contexte, la dite première sangle et les dits moyens de raccordement, tels qu'ils coopèrent avec la coque et le tibia, permettent une application efficace de la partie haute de la coque sur le genou, y compris au cours des mouvements de l'utilisateur.

Plus précisément, la coque rigide a une fonction principale essentielle de supporter les joues et transférer les efforts d'appui du genou contre les joues jusqu'à la chaussure et donc jusqu'à la fixation de la chaussure sur le ski laquelle contrôle le niveau d'effort toléré, la fixation libérant la chaussure au-delà d'un certain seuil. La fonction secondaire de la coque est de protéger l'avant du tibia de chocs éventuels. La surface des joues a donc un rôle essentiel du fait que lors de l'appui des côtes du genou sur les joues, le transfert de l'effort est maximal si la surface d'appui de la joue avec le côté du genou est optimale.

En conséquence, l'utilisation de simples joues et cales venant en appui sur les tissus mous qui recouvrent condyles et/ou épiphyse distale du fémur en association avec une coque rigide protège-tibia limitée dans ses mouvements par rapport à la chaussure de ski permet de maintenir la cuisse par rapport à la chaussure. Cette limitation réduit très fortement les risques de mouvements pathogènes de rotation axiale ou latérale des tibia et fémur au niveau du genou et/ou de cisaillement notamment un cisaillement vers l'avant du fémur selon l'axe X.

La coque rigide selon la présente invention, du fait qu'elle est fixée à la chaussure d'une part, et qu'elle comprend d'autre-part des joues latérales rigides en sa partie supérieure, a donc plus généralement pour fonction de protéger l'articulation du genou en contrôlant les mouvements relatifs du genou en translation vers l'avant et en rotation relative par rapport à la coque.

La dite première sangle a pour fonction principale de contrôler la translation relative du genou vers l'arrière par rapport à la dite coque lors des mouvements et/ou déformation des masses musculaire et/ou tissus mous lors des mouvements de flexion du membre inférieur.

En particulier, le mode de liaison de la première sangle autour de la partie supérieure de la jambe, dessous le genou et non pas au niveau du genou, permet de contrôler de façon optimale la translation relative vers l'arrière du genou par rapport à la coque et donc de maintenir le genou en position en vis-à-vis des joues latérales de manière à ce que le dispositif puisse remplir sa fonction de protection sans gêner les mouvements de flexion du membre inférieur du fait que ladite sangle est attachée dessous le genou.

Cette première sangle permet donc, de manière simple et astucieuse, de brider la translation relative vers l'arrière du genou par rapport à la coque et conserver une tension sensiblement constante de la sangle en contact avec la jambe lors changements de position angulaire de la jambe, en dépit du changement global de forme de la section de la jambe et des déplacements et déformations des muscles et tissus mous lors de flexion et/ou rotation importantes au niveau du genou.

Enfin, il y a lieu de relever que dans le mode de réalisation selon l'invention, les dits moyens de raccordement comblent l'espace entre la coque et la partie frontale de la jambe, ce qui permet que la sangle puisse faire le tour complet de la jambe en toutes circonstances. Cet espace entre la partie frontale de la jambe et la coque est nécessaire du fait que la coque est appliquée contre le collier de la chaussure et contre le genou via les cales.

Lesdits moyens de raccordement permettent de combler l'espace entre la surface interne de la coque et la partie frontale de la jambe, ce qui permet que ladite première sangle puisse - une fois serré autour de la jambe- faire le tour de la jambe sans être en contact avec ladite coque, et puisse rester en contact avec tout le pourtour de la jambe lors des différents mouvements et/ou déformations de la masse musculaire et/ou des tissus mous au niveau de la partie de la jambe avec laquelle la dite première sangle est en contact.

De préférence, ladite coque présente en section horizontale une forme de profil arrondi, bombé face convexe vers l'avant de manière à ce que la forme concave vers l'arrière recouvre l'avant et une partie des faces latérales du genou et/ou du tibia et s'étend sur une partie seulement des côtés du tibia et, en partie basse, sur une partie des côtés du collier. La coque pourra s'étendre sur une hauteur de 25 à 55 cm de préférence de 30 à 50 cm en pratique selon la taille du skieur et les dits moyens de raccordement permettront d'espacer la coque de la partie frontale du tibia de 3 à 50mm.

Avantageusement, lesdites joues et/ou lesdites cales sont revêtues en outre de garniture en matériau souple destinées à être en contact avec les côtés du genou du skieur (S). Plus particulièrement encore, les garnitures sont disposées sur les faces internes des joues ou, préférentiel lement, des cales en vis-à-vis du genou. Cette caractéristique permet d'augmenter le confort du skieur sans nuire à l'efficacité de l'invention en termes de rotation latérale.

Les garnitures peuvent être réalisées en matériau souple du type matériau cellulaire (mousse etc), ou du type gel (silicone etc). Ainsi, la garniture est avantageusement réalisée à partir d'au moins un matériau élastomère ou plastique de type EVA (Éthylène-acétate de vinyle) ou autre et thermo formable ou non et d'une épaisseur et densité suffisantes pour permettre un confort lors des mouvements du membre inférieur lors de la pratique du ski. Plus particulièrement, le matériau peut être un gel de silicone sous la forme d'une plaque de 1 à 10 mm et de préférence de 2 à 5 mm.

La coque est avantageusement réalisée à partir d'un matériau rigide inorganique ou organique, sous forme monolithique ou hybride, choisi parmi les matériaux suivants : magnésium, aluminium, titane, alliages métalliques, polymères chargés ou non, renforcés ou non, résines composites ou non, chargées ou non, renforcées ou non. Avantageusement, le composite est constitué d'une matrice à base de résine de type thermodurcissables époxy, polyester, ou autres ou d'une résine thermoplastique de type Polyamide (PA) ou Polycarbonate (PC), ou autre, et d'au moins un matériau de renfort. Le renfort peut être à base de fibre carbone, et/ou fibre de verre, et/ou aramide. Ces matériaux permettent en général d'assurer une bonne rigidité de la coque tout en assurant une bonne légèreté et un certain confort.

Sur au moins une face de la garniture en contact avec le membre inférieur, un film ou tissu de type élasthanne ou élastique d'une épaisseur d'au moins 10 μιτι peut être apposé par collage sur la dite surface pour se conformer à la forme de la cale.

Le matériau du film ou tissu peut présenter un bas coefficient de frottement. A titre d'exemple, le matériau peut être fabriqué à partir de Polytétrafluoroéthène, PTFE. L'épaisseur du film ou du tissu est sélectionnée selon les caractéristiques mécaniques recherchées.

Dans le cas où les cales comprennent une garniture souple sur la partie destinée à venir en appui sur les côtés du genou, lesdits moyens de liaison peuvent ne pas autoriser de degré de liberté de la coque par rapport à la chaussure autour d'un axe Z substantiellement parallèle à l'axe du collier de la chaussure , car les condyles du fémur sont maintenus par les cales positionnées au niveau des joues et les cales autorisent des mouvements réduits de rotation axiales relatives des fémur et tibia du fait que les tissus mous qui se situent entre le condyle et les cales se déforment lors d'un mouvement de rotation. Le bridage du secteur angulaire est alors réalisé de façon suffisante par la forme et le jeu de la cale qui est en contact avec les tissus mous au niveau des condyles du fémur.

De manière générale, les capacités de réglage et d'adaptation du dispositif par l'utilisation de cales permettent d'adapter le dispositif à la variabilité des skieurs : âge, sexe, condition physique, tonus musculaire et niveaux de contraction etc.. Les conditions de sollicitation prévues sont aussi autant de paramètres de réglage du dispositif : cisaillement, flexion latérale, vitesses, position du skieur, accélération verticale, précontrainte entre le dispositif et le genou etc.

Plus particulièrement, le dispositif comprend en outre entre les joues latérales et le cas échéant entre les cales, un coussin d'application de la rotule du genou de l'utilisateur, ledit coussin étant formé de préférence en matériau cellulaire de densité comprise entre 30 kg/m3 et 900 kg/m3.

L'invention est aussi relative à un équipement de sport de glisse ou de roller comportant une chaussure de sport et un dispositif de protection selon l'invention.

La présente invention fournit enfin une trousse de fabrication in situ de cales utile pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention caractérisé en ce qu'il comprend :

- des dites poches vides telles que définies ci-dessus, et - une dite coque telle que définie ci-dessus, de préférence équipée de dits moyens de liaison aptes à solidariser la partie basse de la coque avec la portion du collier de la chaussure du skieur recouverte par la partie basse de la coque de manière à limiter la rotation de la coque par rapport à la chaussure, et de préférence encore, équipée de moyens de liaison aptes à solidariser la partie centrale de ladite coque avec la jambe du skieur, et

- un dispositif d'injection de dite résine de remplissage tel que défini ci-dessus.

Brève description des dessins

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif.

Sur les figures :

-les figures 1 illustrent le principe de raccordement de la première sangle 3 autour de la partie supérieure du mollet;

- les figures 1A, 1B et 2 montrent une coque avec des moyens de liaison constitués de deuxième sangle 13a et r troisièmes sangles 13b ;

-la figure 3 représente une coque comprenant une pièce de raccordement 4 et une première sangle 3 en perspective sans la jambe;

-la figure 4 représente le mode de fabrication des cales in situ avec des poches intercalées entre la coque et le genou;

-la figure 5 représente les deux poches en cours de remplissage sans montrer la coque à laquelle ils sont fixés;

-la figure 6A représente une poche vide aplatie;

-la figure 6B représente les deux poches après remplissage;

-les figures 7A et 7B montre en coupe horizontale sans la jambe, les deux poches vides avant remplissage (figure 7A) et les deux poches remplis non symétriquement après remplissage (figure 7B) ;

- les figures 8A et 8B montre en vue de derrière la jambe, les deux poches vides avant remplissage (figure 8A) et les deux poches remplies non symétriquement après remplissage (figure 8B) ; et

-la figure 9 montre différents angles alpha de flexion frontale du fémur et une inclinaison de 70° du grand axe de l'ellipse des joues lia, 11b.

Description détaillée d'un mode de réalisation Sans autre précision dans la présente description, on entend par jambe, la partie d'un membre inférieur de l'utilisateur équipée du dispositif de l'invention au niveau de laquelle s'étend l'os tibial. Il s'agit donc d'une zone s'étendant sous le genou en direction du pied. En sa partie située au-dessus du genou, le membre inférieur comporte, dans sa structure osseuse, le fémur qui est l'os de la cuisse. Au niveau du genou se trouve la rotule. Le tibia et la fibula sont les os de la jambe. Le tibia s'articule en haut via les plateaux tibiaux à la partie inférieure du fémur (condyles fémoraux).

La figure 9 montre un schéma de principe de l'invention. Sur cette figure, le bas du corps d'un skieur S est représenté. Le skieur S porte une chaussure de ski 2, elle- même fixée sur un ski 1, par l'intermédiaire d'une fixation la. La chaussure 2 présente une partie chaussante surmontée d'un collier 21.1e pied P, le tibia T et le fémur F du skieur S sont représentés. Le fémur F présente des condyles CF à son extrémité distale. Ces condyles CF prennent une pluralité de positions intermédiaires entre deux positions extrêmales représentées sur la figure 10 en fonction de la position de flexion du skieur S.

Sur les figures 1 à 3, le skieur S porte un dispositif selon l'invention. Ce dispositif comprend une coque rigide 10 comprend une partie haute 11 et une partie basse 12. La partie basse 12 recouvre la partie supérieure du collier 21 et comprend des moyens de liaison pour solidariser la coque 10 avec le collier 21 de la chaussure 2. La partie haute de la coque 10 présente deux joues latérales lia, 11b qui viennent couvrir les faces latérales du genou en vis-à-vis des condyles CF du fémur F de part et d'autre de la jambe du skieur S, ce recouvrement étant assuré par les joues latérales quelle que soit la position de flexion du skieur S.

La coque est réalisée en matériau comprenant des fibres de carbone éventuellement en mélange avec d'autres types de fibres notamment de lin ou polymère par exemple aramide, lesdites fibres étant imprégnées dans une résine époxyde, la teneur en fibre étant de 45 à 65% de préférence 50 à 60%. La coque peut être constituée d'une structure monolithique dudit matériau composite à base de fibres de carbone ou une structure en sandwich, c'est-à-dire constituée de deux couches de dit matériau composite à base de fibres de carbone constituant deux peaux externes de chaque côté d'une âme en nid d'abeille en aluminium ou mousse alvéolaire de marque ROHACELL ^® ou AIREX ^® .

D'une manière générale, la présente invention permet une protection du genou en transférant au moins en partie certaines sollicitations mécaniques induites au niveau des condyles C _F du fémur en direction de la base de la jambe et en particulier vers la chaussure 2 dont est équipé l'utilisateur. Pour transmettre les sollicitations que l'articulation du genou ne serait pas à même à absorber sans lésion, le dispositif selon l'invention comporte une coque 10 réalisée de façon suffisamment rigide. La coque 10 comporte une dimension allongée orientée selon Z sensiblement depuis le genou (partie haute 11) jusqu'au collier 21 de la chaussure 2 (partie basse 12). Sur la figure 2, la hauteur H de la coque sera de 25 à 55 cm, plus particulièrement de 30 à 50 cm selon la taille des skieurs. La coque 10 comporte avantageusement une dimension latérale suffisamment élevée pour permettre à la coque 10 de disposer d'une résistance en torsion suffisante suivant la direction du tibia T. La distance D entre les deux joues sera notamment de 8 à 20cm. La partie de la coque entre les joues présente une section horizontale bombée à concavité tournée vers la jambe, notamment de section en partie centrale sensiblement circulaire au niveau frontal de 2 à 15 cm, de préférence de 3 à 8 cm de rayon.

Pour permettre au dispositif d'être toujours correctement en contact avec les côtés du genou au niveau des condyles C _F , le dispositif comporte au moins une première sangle 3, visible figures 1 et 3, apte à entourer la jambe et d'autre part raccordée à la coque 10. Avantageusement, la première sangle 3 est configurée pour s'appliquer sur une partie haute de la jambe, à savoir une zone au niveau de l'extrémité supérieure du mollet. Plus précisément, la première sangle 3 est avantageusement positionnée autour de la jambe immédiatement en dessous de l'articulation du genou.

Tout matériau peut convenir pour la première sangle 3 et on pourra notamment utiliser des matières textiles polymères non élastique ou présentant un faible allongement élastique de sorte à produire peu de variations de longueur de la sangle 3 durant les sollicitations qu'elle reprend. A titre d'exemple, la première sangle 3 peut être formée sous la forme d'une bande unique ou de plusieurs bandes. Dans tous les cas, la première sangle 3 peut présenter une largeur globale comprise entre 2 cm et 6 cm.

La figure 3 montre plus en détail un premier mode de réalisation de la première sangle 3 et son raccordement sur la coque 10. En effet, selon l'invention, la première sangle 3 est raccordée sur la coque 10 au niveau de la surface interne 10b de la coque 10. On entend par surface interne 10b la surface de la coque 10 située directement au regard de la jambe à l'opposé de la surface externe 10a qui est orientée vers l'extérieur. Grâce à ce raccordement de la première sangle 3, la coopération entre la coque 10 et la jambe de l'utilisateur est particulièrement intime et l'utilisateur évite des modifications de contact entre les côtés du genou au niveau des condyles C _F et les joues latérales lia, 11b lors de ses mouvements.

Dans le cas des figures 1 à 3, la première sangle 3 est constituée de 2 brins 3a, 3b d'un seul tenant avec un brin 3a orienté d'un côté de la jambe et un brin 3b orienté de l'autre côté de la jambe. Les deux brins se rejoignent avantageusement au niveau d'une partie 3c de la première sangle en vis-à-vis 3c de la partie antérieure ou frontale de la jambe faisant face au tibia et en vis-à-vis de la surface interne 10b de la coque 10 sensiblement au milieu de la section de la coque 10.

Le raccordement de la première sangle 3 à la coque 10 ainsi constitué s'opère dans le cas illustré par l'intermédiaire de moyens de raccordement comprenant une pièce intercalaire 4 solidarisée d'une part à la première sangle 3 et d'autre part à la surface interne 10b de la coque 10. La solidarisation à la surface interne 10b s'opère sur une zone de raccordement 10c de ladite surface interne 10b. Cette zone de raccordement 10c est avantageusement positionnée sensiblement au milieu de la largeur de la coque 10 de sorte à disposer d'un système de première sangle 3 sensiblement symétrique suivant un plan vertical passant par le tibia. La pièce intercalaire 4 est d'autre part fixée à la première sangle 3. Dans le cas représenté, cette fixation est équilibrée en ayant recours à deux zones de fixation, respectivement 4a et 4b, disposées après fixation et positionnement sur la jambe, à égale distance de la zone de raccordement 10c. Ainsi, la portion 3c de la première sangle 3 s'étend entre les zones de fixation 4a, 4b.

Un effet avantageux de la pièce intercalaire 4 est qu'elle assure un réglage optimal de l'écartement de 3 à 50 mm relatif entre la zone de la jambe considérée pour l'application de la sangle 3 et la surface interne 10b de la coque. Le recours à l'invention est donc l'opportunité d'ajuster la position relative du dispositif et de la jambe de l'utilisateur dans une position avant-arrière.

Sur la figure 3, plus précisément, la dite pièce intercalaire 4 est constituée d'une bande flexible, en matériaux non élastique, de préférence en même matériau flexible non élastique que la dite première sangle. La dite pièce intercalaire flexible 4 forme une boucle du fait que :

- une partie centrale 4c de la dite boucle est fixée sur une zone de raccordement 10c de la surface interne 10b de la coque, ladite zone 10c étant disposée symétriquement par rapport au milieu de la section de la coque, et - deux parties latérales 4d de part de d'autre de la partie centrale 4c, présentant des extrémités 4a, 4b de la dite pièce intercalaire de part et d'autre de ladite boucle étant fixées sur une partie centrale 3c ladite première sangle destinée à venir en contact avec la partie frontale du tibia, les extrémités 4a et 4b étant disposées symétriquement par rapport à ladite première partie 4c ou au milieu de la section de la coque.

Sur la figure 3 la pièce de raccordement 4 bien que constituée d'une bande flexible, est présentée avec des éléments latéraux 4d de la bande flexible en position d'éloignement maximal de la coque et donc tendue.

La partie centrale 3c de la première sangle se prolonge de chaque côté par deux brins 3a et respectivement 3b. L'extrémité 3d-l d'un des brins 3a présente un passant 5 à travers lequel peut venir se loger l'extrémité 3d -2 du deuxième brin 3b. De préférence, le passant 5 est en matière flexible étant un orifice intégré à l'extrémité libre 3d-l d'un des brins 3a et de plus grande largeur que l'extrémité 3d-2 du deuxième brin 3b apte à passer dans le dit passant et comprenant un élément auto adhésif ou auto agrippant de type velcro configuré pour solidariser l'extrémité libre 3d- 2 de l'autre brin 3b avec l'extrémité 3d-l d'un premier brin 3a, sur la partie postérieure de la jambe.

Les figures 1 et 2 montrent un mode de réalisation préféré des moyens de liaison de la coque sur la chaussure. Dans cette variante de réalisation, la solidarisation de la partie basse de la coque sur le collier de la chaussure assurée par l'association des premiers et seconds moyens de liaison réalise une immobilisation en rotation de la coque par rapport à la chaussure autour d'un axe substantiellement parallèle à l'axe du collier de la chaussure.

Plus particulièrement encore, lesdits premier et second moyens de liaison comportent au moins une deuxième sangle non élastique 13a comprenant deux brins fixés ou aptes à être fixés de manière amovible 23 de chaque côté sur l'arrière du collier, et deux brins 13b-l, 13b-2 de deux troisièmes sangles 13b, 13b-l, 13b-2 fixés ou aptes à être fixés de manière amovible 0 de chaque côté de la coque en partie basse de celle-ci, les dits brins de dites deuxième et troisièmes sangles comportant à leurs extrémités libres 13c, 13d des moyens de liaison réversible complémentaires aptes à solidariser de manière réversible les extrémités libres 13c des brins de deuxième sangle 13a avec celles 13d des brins 13b-l, 13b-2 de troisièmes sangles 13, , la solidarisation de la partie basse 12 de la coque 10 avec le collier 21 de la chaussure 2 réalisant ainsi une immobilisation en rotation de la coque 10 par rapport à la chaussure 2 autour d'un axe substantiellement parallèle à l'axe ZZ' de la coque ou du collier 21 de la chaussure (2).

Les dites deuxièmes sangles 13a- sont fixées sur un crochet 23 fixé ou pate à être fixé sur l'arrière du collier 21. Les troisièmes sangles 13b-l, 13b-2 sont fixées , notamment rivetées, à des passants ou orifices 0 sur les 2 bords latéraux en partie inférieure 12 de la coque 10. Les extrémités libres des deuxièmes sangles 13a comprennent des clips de fixations 13c aptes à coopérer en fixation réversible avec des éléments complémentaires 13d en extrémités libres des troisièmes sangles 13b-l, 13b-2

Sur les figures 1A et 1B, selon une version simplifiée, on n'utilise qu'une sangle de chaque côté attachée de manière permanente à la coque ou à l'arrière de la chaussure. Les moyens de liaison comprennent seulement deux deuxièmes ou troisièmes sangles 13a, 13b solidaires des pièces 23 du collier ou respectivement des orifices 0 de la coque. Dans ce cas, c'est le réglage des sangles fixées dans les orifices 0 ou sur le crochet 23 qui détermine entièrement le secteur angulaire sur lequel la coque peut pivoter par rapport à la chaussure le cas échéant. Avantageusement, la sangle présentera une longueur particulière ou un marquage particulier pour son réglage. Dans une variante, la laxité de réglage des sangles 13a, 13b ou leur élasticité pré-calibrée permet de limiter la rotation de la coque 10 par rapport à la chaussure 2 le cas échéant. On comprend que la mise en œuvre de deux sangles, une de chaque côté de la chaussure 2 est nécessaire afin de limiter la rotation dans les deux sens.

Le dispositif 10 comprend deux joues latérales lia et 11b, destinées à être placées de part et d'autre du genou pour venir l'enserrer au niveau des condyles du fémur C _F . Les joues latérales lia et 11b peuvent être elles-mêmes au contact du vêtement couvrant les condyles C _F ou venir au contact de ces mêmes condyles C _F par l'intermédiaire de cales, ainsi que cela sera ultérieurement décrit.

Les joues latérales sont de contour 11c en portion d'ellipse, leur grand axe XI étant orienté d'un angle a autour de 90° (figure 2) ou 70° (figure 9) par rapport à l'axe ZZ' de la coque. Cette orientation incluse entre 45° et 135° permet d'obtenir un appui satisfaisant des condyles du fémur et donc une bonne retenue du fémur en rotations axiale et latérales relative par rapport au tibia. Les réalisations suivantes montrent des orientations préférentielles des joues latérales entre 70° (figure 9) et 90° (figure 2). Sur la figure 2, le contour 11c des parties supérieure et arrière de la joue présente une forme incluant sensiblement une demi ellipse supérieure et une demi ellipse latérale d'une même ellipse virtuelle centrée en Cl sensiblement en vis-à-vis du condyle CF. Le grand axe XI de l'ellipse est sensiblement perpendiculaire à l'axe principal longitudinal de la coque et perpendiculaire à la section rectiligne de la limite de la face avant 10a de la coque dans un plan de section médian longitudinal de la coque. Chaque joue est délimitée par la tangente inférieure X2 de ladite ellipse sensiblement en vis-à-vis du plan tibial XV parallèle au grand axe de l'ellipse XI. Le grand rayon R de l'ellipse est de 65mm et le petit rayon r de l'ellipse est de 50mm. Le centre Cl de l'ellipse est situé à une distance d = 68mm de la limite de la face avant 10a de la coque dans un plan section médian longitudinal de la coque. La superficie totale de chaque joue l ia, 11b tel que délimitée par la surface située au-dessus de la ligne X2 de tangente inférieure de l'ellipse parallèle à XI et sur l'arrière d'un axe Z2 parallèle au petit axe ZI de l'ellipse est situé à environ Vi R à partir de la section rectiligne de la face avant 10a de la coque en section dans un plan médian longitudinal de la coque, et ladite surface étant d'environ 100cm ² .

Ainsi, les joues latérales recouvrent intégralement l'épiphyse fémorale distale en venant s'appuyer chacune de part et d'autre de l'extrémité du fémur, à savoir sur les condyles du fémur CF de chaque côté du genou. Elles permettent de limiter la rotation latérale du fémur F par rapport au pied P du skieur S.

On comprend aisément que la coopération entre la partie haute 11 de la coque 10 et la partie du genou correspondant à la zone de présente des condyles C _F est importante pour l'efficacité du dispositif de l'invention. Le contact des joues latérales sur les condyles du fémur est assuré par l'intermédiaire de 2 cales ergonomiques insérées sur la face interne des joues.

La surface interne des cales peut être réalisée sur mesure pour venir épouser la forme du membre inférieur du skieur sans gêner les mouvements de flexion/extension du membre inférieur par le procédé selon l'invention décrit ci-après en référence aux figures 4 à 8.

On positionne la coque 10 sur la jambe du skieur. La coque est maintenue sur la jambe et sur le collier de la chaussure de ski par les moyens de liaison décrits ci- dessus.

Deux poches 31 vides aplaties dont les parois délimitent des chambre gonflable en matériau organique et de préférence en polymère et d'épaisseur de paroi de moins de 1mm et de formes et surfaces suffisantes à recouvrir les surfaces latérales du genou , de préférence suivant le contour des dites joues lia et 11b sont positionnée et fixées par exemple par collage ou tout autre moyen mécanique fixe ou amovible sur la face interne des joues.

Chaque poche 31, munie d'au moins un orifice d'entrée 31a comportant ou non un embout 31c, est reliée par tout moyen flexible ou rigide 32c, 32d à une unité centrale qui comporte soit une pompe ou pistolet d'injection 32a apte à injecter une résine de remplissage . Egalement, il peut être disposé au moins un orifice de sortie 31b comportant ou non un embout 31c afin d'évacuer l'air du circuit avant ou pendant l'injection du produit. Préférentiellement l'orifice d'entrée31a de la résine est située plus bas selon l'axe Z que l'orifice de sortie 31b afin que l'air contenu dans les poches 31 soit chassé par le flux de résine et cela évite la création de poches d'air ce qui aurait comme conséquence de nuire au remplissage de la (ou les) cale(s) et donc à la forme de la cale et donc à la protection du skieur.

La résine injectable sous forme liquide est un matériau de type silicone ou autre résine thermodurcissable, par exemple Polyuréthanne à temps de polymérisation ou réticulation suffisamment rapide, afin que le sujet qui porte la coque puisse maintenir une position quelconque, inférieure à 30 minutes et de préférence moins de 5 minutes, à température ambiante ou non. Le matériau injecté est de dureté suffisante après la réticulation ou polymérisation à résister à une pression de plusieurs bars.

Dans un mode de réalisation le circuit comporte une entrée principale sous forme d'un tuyau 32c sur lequel peut être positionné un robinet d'arrêt ou autre dispositif 33-3 permettant de bloquer l'entrée ou la sortie qui relie le pistolet d'injection 32a à une extrémité 32c-l du dit tuyau 32c, l'autre extrémité 32c-2 du tuyau est muni d'un premier élément de connexion ou T 33-1 qui permet de dériver la résine dans chaque poche par l'entremise de 2 tuyaux flexibles 32d qui sont reliés à au moins un orifice d'entrée 30a situé sur chaque poche 31, chaque orifice de sortie 31b relié à un tuyau flexible 32e qui est connecté à un deuxième élément de connexion en T 33-2 afin de réunir de nouveau les 2 sorties 31b des 2 poches afin que le trop plein de résine soit évacuée par un circuit unique dans un récipient 34.

On comprend que les orifices 31a et 31b des poches 31 sont disposés sur les faces des poches appliquées contre les faces internes des joues lia et 11b correspondantes et les tuyaux 32e et 32d qui leurs sont reliés passent à travers les orifices 11-1 et 11-2 des joues lia et 11b, ce qui permet, en outre, de maintenir les poches 31 en position en vis-à-vis des joues lia et 11b le temps du remplissage des poches.

Plus précisément, on met en œuvre un dispositif d'injection de résine de remplissage comprenant :

a) Un pistolet 32a coopérant avec au moins une cartouche ou réserve 32b remplie de dit matériau de remplissage et une première extrémité 32c-l d'un premier tuyau 32c dont la deuxième extrémité 32c-2 coopère avec un premier élément de connexion en T 33-lconnecté aux premières extrémités 32d-l de deux deuxièmes tuyaux flexibles 32d) dont les deuxièmes extrémités 32d-2 sont connectées aux 2 dits orifices de remplissage 31a des 2 poches,

b) Des premières extrémités 32e-lde deux troisièmes tuyaux flexibles 32e connectés aux dits orifices d'évacuation 31b des 2 poches, les deuxièmes extrémités 32e-2 communicant, de préférence via un deuxième élément de connexion en T (33-2) avec un récipient d'évacuation (34) de trop plein de résine ou d'air.

Dans un autre mode de réalisation, l'orifice de sortie 31b de chaque poche est relié à un tuyau flexible différent raccordé directement à un récipient différent pour les deux poches. Dans cette variante les 2 tuyaux de sortie 32e des 2 poches sont indépendantes et permettent d'évacuer indépendamment l'air ou le trop plein de résine dans un récipient. L'intérêt de ce circuit est qu'il permet à l'air contenu dans le circuit d'une première poche de s'échapper même si le remplissage de chaque poche n'est pas simultané. En effet, on a pu constater que le remplissage des 2 poches n'est pas toujours uniforme et le trop plein de résine d'une première poche peut s'évacuer par le réseau de sortie de la deuxième poche et par l'entremise du T 33-2 qui relie les 2 tuyaux de sortie 32e, et dans ce cas l'air contenu dans la deuxième poche ne peut plus ou difficilement s'évacuer et cela peut créer des bulles d'air dans la poche sus nommée.

Dans un autre mode de réalisation préféré, un système d'injection complet est indépendant de la coque, les tuyaux d'alimentation et d'évacuation passant dessous et dessus la coque mais plus au travers d'orifices dans la coque, ce mode de réalisation ayant pour avantage de simplifier l'installation du système d'injection et de faciliter la mise en œuvre d'un système d'injection complet étanche prémonté.

Un exemple de la résine injectée fabriquée par la société AXSON TECHNOLOGIES est la suivante comprenant 2 composants polyol et isocyanate :

Matière : dénomination commerciale F38 résine de coulée polyuréthanne à prise rapide Fabricant: Huntsman Advanced Materials (Switzerland) GmbH.

Marque RenCast® FC 52/53 Isocyanate / FC 53 Polyol.

Sa viscosité est d'environ 50 mPa.s et sa dureté est de 70-75 Shore A. Cette faible viscosité permet une bonne coulabilité lors du remplissage de la poche.

Un autre exemple préféré de résine mis en œuvre est le silicone qui peut être sous forme de gel ou d'élastomère bi composants, réticulant à température ambiante.

Plus particulièrement, le matériau silicone utilisé de référence ELITE DOUBLE fabriqué par la société ZHERMARK (DE) dont la dureté est de 8 Shore A et la viscosité avant réticulation de 350 mPa.s.

Le matériau silicone, du fait de sa faible viscosité est introduit avantageusement par injection en surpression par rapport à la pression atmosphérique. Du fait de sa rigidité moindre après réticulation par rapport à un matériau polyuréthane après remplissage de la poche autorise une déformation avantageuse comme explicité précédemment.

On injecte le matériau thermodurcissable liquide avant réticulation avec une faible surpression de 25 à 140 mbar par rapport à la pression atmosphérique et plus particulièrement une surpression de 70 mbar ce qui augmente de 30 à 50% le volume de chaque poche par rapport au volume de la poche lorsque le matériau est injecté à pression atmosphérique. Ceci permet, comme mentionné précédemment, d'accroître de manière importante la protection par une limitation de la rotation des condyles fémoraux par rapport à la coque et d'améliorer la propagation des efforts jusqu'à la fixation de ski. Pour ce faire, une valve de limitation de pression est positionnée à la sortie au niveau de l'orifice d'évacuation de chaque poche.

Les poches sont formées à partir de films en matière plastique assemblés par soudage ultrasons ou soudure haute fréquence ou encore par thermoformage ou autre technologie bien connue de l'homme de l'art. Plus particulièrement, lesdites poches sont réalisées à partir de films de matériau polymère tel que du PVC ou de préférence EVA.

Avec cette méthode on obtient un procédé de fabrication de cales ergonomiques et d'un cout économique.

Selon d'autres caractéristiques particulières :

-les parois desdites poches sont constitués en matériau polymère plastique, de préférence en EVA (Ethylène-Acétate de Vinyle), ce dernier présentant une température minimale d'utilisation plus basse que le PVC, et - les parois desdites poches présentent une épaisseur inférieure à 1 mm, de préférence entre 50 μιτι et 1 mm et de préférence encore entre 0,1 et 0,5 mm ;

- ladite paroi est formée en poche par assemblage de film(s) par soudage notamment par thermo soudage ou haute fréquence ;

-le volume de chaque dite poche est au moins 10ml, de préférence 20 à 250 ml, de préférence encore de 25 à 75 ml. ;

-ladite poche présente après remplissage une surface en vis-à-vis et en contact au moins partiel avec une face latérale du genou de 50 à 150 cm ² et une épaisseur inférieure à 25 mm notamment de 1 à 25 mm une fois remplie et après réticulation.

Dans un mode de réalisation, après remplissage de ladite poche et avant réticulation dudit matériau de remplissage, l'utilisateur réalise au moins un mouvement de flexion entre :

- une position d'extension relâchée naturelle dans laquelle le fémur est incliné d'un angle β de 148° par rapport au tibia, et

- position de flexion dans lequel le fémur est incliné d'un angle β d'environ 90° par rapport au tibia.

Plus particulièrement, le tibia et le fémur en position relâchée présente un angle d'environ 16° avec la perpendiculaire au sol pour placer le centre de gravité de la personne à l'aplomb de ses pieds. En conséquence l'angle entre le tibia et le fémur est, au total, d'environ 148°.

Plus particulièrement, l'utilisateur, alternera entre la position relâchée et fléchie, à une fréquence comprise entre 1 mHz et 1Hz jusqu'à durcissement, au moins partiel, du matériau de remplissage.

Ainsi, la surface des cales après réticulation du matériau de remplissage, du côté du genou, présente une surface dont la forme bosselée résulte du moulage des surfaces positives, en reliefs, des faces latérales du genou au niveau des condyles dans les différentes positions de flexion entre la position relâchée et la position de flexion maximale. Ainsi réalisées en moulant les différentes formes de morphologie dynamiques du côté du genou, les cales ne gênent pas les flexions frontales du genou.

Dans un deuxième mode de réalisation des cales 30a et 30b, plus simple à réaliser et en pratique tout aussi performant, la surface des cales résulte d'une seule position angulaire et de préférence en posture naturelle relâchée et statique. L'angle naturel de la position relâchée β de 148° entre le tibia et le fémur est le résultat de l'angle (fig. 1) d'environ 16°, de l'inclinaison du collier de la chaussure par rapport à un axe vertical lui-même perpendiculaire au sol, et de l'inclinaison du fémur par rapport à la verticale. En effet on a pu constater que en dite position relâchée, la surface des condyles (CF) en contact avec la cale représente environ 90% de la surface de la cale alors que, avec un angle de flexion de, par exemple, 90°, la surface des condyles en contact avec la cale représente environ 10% de la surface de la cale seulement.

Avantageusement, la force avec laquelle les joues viennent appuyer au repos (en l'absence d'effort dû à une rotation au niveau du genou) sur les condyles sera ajustable. Les joues appliquent une force sur les condyles substantiellement normale aux flancs de la cuisse d'intensité comprise dans l'intervalle ]0,100N].

Les formes bosselées des surfaces d'appui des cales après remplissage correspondent au moulage des surfaces complémentaires aux surfaces des faces latérales des genoux observées au niveau des condyles CF du fémur F entre les deux positions, privilégiées, qui peuvent par exemple être les positions extrémales de flexion de la cuisse du skieur S représentées sur la figure 9.Ainsi, on assure un confort maximal du skieur qui, entre les deux positions les plus extrêmes, conserve une pression latérale adaptée à sa morphologie, voire personnalisée, sur les condyles du fémur. Les parties fonctionnelles 30a et 30b de la cale 30 sont ainsi non symétriques car les côtés du genou ont des formes et des déformations bien distinctes lors du mouvement articulatoire de celui-ci. En revanche, une symétrie pourra exister entre les parties fonctionnelles correspondantes des deux genoux.

Les cales 30a, 30b délimitent une portion intermédiaire de la surface interne 10b de la coque 10 à l'avant du tibia, portion qui peut rester en creux relativement à la surface des parties 30a, 30b. Néanmoins, entre les joues latérales lia, 11b ici formées par les cales latérales 30a, 30b des cales 30, l'invention peut comporter un coussin (non représenté) permettant l'application de la rotule du genou de l'utilisateur. On comprend que l'invention permet ainsi de différencier les modalités de contact physique entre les condyles C _F et la coque 10 via les joues latérales lia, 11b éventuellement constituées par les cales 30a, 30b et la surface avant du genou au niveau de la rotule. Plus précisément, on utilise avantageusement un matériau pour le coussin de densité inférieure à celui des joues latérales lia, 11b de sorte à produire un appui plus souple avec un amortissement des efforts transmis lors du contact. A titre d'exemple, un coussin dans un matériau cellulaire de densité comprise 30kg/m ³ et 900kg/ m ³ a donné satisfaction. Suivant un mode de réalisation, la surface du coussin amenée à être en vis-à-vis de la rotule est située dans la continuité de la surface des parties 30a, 30b recouvrant les joues latérales lia, 11b. L'emploi d'un matériau suffisamment souple permet de se conformer à la forme de la rotule lorsque celle-ci est en contact avec le coussin. Le coussin permet également d'assurer une fonction d'amortisseur contre les chocs violents en amortissant le déplacement vers l'arrière de l'ensemble de la coque en cas de choc. Ce coussin peut être réalisé par remplissage d'une poche in situ comme les cales.

Une autre fonction du coussin est d'éviter la persistance d'un espace entre les cales latérales 30a, 30b susceptibles de recevoir de la neige lors de la pratique de sports d'hiver. On notera qu'un matériau cellulaire à base de silicone donne de bons résultats au vu des contraintes de densité exposées ci-dessus et de sa résistance à des variations de température élevées. Ce même matériau peut être employé à titre de revêtement de la surface de la première sangle 3 amenée à être au contact de la jambe de l'utilisateur.

Du fait que les poches sont fabriquées in situ et que la fixation de la poche sur la joue peut être amovible, dans le cas où l'on souhaite alléger encore plus la masse de la dite poche remplie, il est possible de remplacer ladite poche par une deuxième cale réalisée comme suit. On scanne tout d'abord la forme de la poche pleine réalisée in situ et on la reproduit sous format numérique dans un fichier STL. Puis, on usine la deuxième cale dans un matériau solide de plus faible densité que ledit polymère de remplissage à l'aide d'une machine d'usinage dédiée qui permet de par son logiciel d'usinage de traiter directement le fichier de type STL issu du scan. Le matériau usiné sera de préférence du balsa dont les caractéristiques mécaniques permettent de résister à la compression jusqu'à 25N/mm ² (25 MPa) et d'obtenir une densité de 50- 300Kg/m3 et de préférence de 100 à 250Kg/m3, notamment on utilise le matériau BALTEK SB 100 (12 MPa) ou 150 (20 MPa) fabriqué par la société ALCAN BALTEC CORPORATION (USA).