EMBOITURE D'UNE PROTHESE TRANS TIBIALE BIOMECHANIQUE : EMBOITURE D'UNE PROTHESE TRANS TIBIALE L'application des principes de la biomécanique dans le fabrication d'une prothèse aura une incidence sur les points suivants: le confort de la prothèse la stabilité de la prothèse la fonction de la prothèse.

A) LA PRESSION La répartition des pressions entre le moignon et l'emboîture = Facteur déterminant du confort de la prothèse. La pression est proportionnelle à la force appliquée et inversement proportionnelle à la surface sur laquelle cette force est appliquée. P=F/S P = la pression exprimée en Kg /cm2 F = la force appliquée = poids du patient, unité: kg S = surface sur laquelle est appliquée le forme , unité: cm2

Pour améliorer le confort dans l'emboîture = il faut diminuer ou améliorer la répartition des pressions dans l'emboîture Cet objectif peut être atteint de différentes manières: Diminuer la force appliquer sur le moignon en réduisant le poids du patient. b) Augmenter les surfaces sur lesquelles sont appliquées les forces.

COMMENT PEUT ON MIEUX REPARTIR LA PRESSION ? 1) Utilisation de moyens externes : utilisation de cannes ou de cuissard etc….. Inconvénients: diminue l'autonomie du patient 2) la surface de répartition des pressions doit être optimiser au maximum. Commentaires: cette solution est la meilleure mais pas la plus facile. le structure du moignon ne présente pas une tolérance à la pression uniforme. - Certaines parties/ zones du moignon supportent mieux la pression que d'autres. Ces dernières supportant très peu la pression. Cependant il est possible de faire face à ces problèmes des façons suivantes: En adaptant la forme du collet d'emboîture. Forme d'emboîture appropriée

Emboîture cylindrique Emboîture triangulaire Relation entre forme de l'emboîture et répartition de la pression Emboîture cylindrique A Figure A Emboîture de type cylindrique est similaire au type d'emboîture utilisée avant l'utilisation des emboîtures de type PTB. Figure B: la forme de cette emboîture est proche d'une emboîture type PTB. L'emboîture de type A est plus ressemblante à la forme anatomique Emboîture triangulaire B Mais L'emboîture de type B est la plus confortable Nous voyons donc qu'il est très important de comprendre la relation qui existe entre la forme et le type d'emboîture à la répartition de la pression

Répartition de la pression une barre de métal lourde (200 kg) Fig 1 un cube La pression sur la face supérieure du cube = poids de la barre de métal. une barre de métal identique à la figure 1 Fig 2 Trois cubes d1 d2 d1=d2 La pression sur le cube du milieu Fig 2 = 1/3 du poids de la barre Principe de base en orthopédie: Afin de répartir au mieux la pression sur le moignon , il faut optimiser les surfaces d'appui.

Compressibilité du moignon Dans la plupart des cas , la compressibilité des différentes zones du moignon n'est pas pas uniforme. Le but est donc de distribuer la pression de manière uniforme en tenant compte des taux de compressibilités des différentes zones. Pour atteindre cet objectif, il faudra donc adapter la forme de l'emboîture. Barre de métal de 200 kg Cubes de caoutchouc se comprimant sous une charge supérieure à 15 kg. Cube d'acier Les cubes ont la même taille mais leur taux de compressibilité est différente. Il en résulte donc que la pression ne sera pas repartie de manière uniforme entre les 3 cubes. Le cube en acier supportera donc la plupart de la charge soit 170 kg

Comment répartir des pressions Première solution La répartition des pressions est améliorer en creusant un évidement dans la barre d'acier. Évidement Inconvénients: cela peut fragiliser la barre. Deuxième solution La répartition des pressions peut être améliorer en ajoutant un cube additionnel sur le cube en caoutchouc. Cube d'acier Cube de caoutchouc Cube additionnel

Une meilleure répartition des pressions En conclusion: Si les logements sont creusés à la profondeur correcte Si les cubes additionnels ont l'épaisseur adaptée Une meilleure répartition des pressions pourra être obtenue.

Application de ces principes a une emboîture Le diagramme suivant montre une représentation schématique circulaire d'un moignon vu en coupe. Ce moignon pourrait être chaussé dans une emboîture correspondant à la forme extérieure du moignon. Moignon Si la compressibilité du moignon était uniforme = l'emboîture serait excellente Cependant le moignon n'ayant pas une compressibilité uniforme = mauvaise emboîture

F LA COMPRESSIBILITE DU MOIGNON N'EST PAS UNIFORME F Il y a : S - Des zones peu ou pas compressible: F F Il y a : S - Des zones compressibles: S Dans le cas suivant, les zones peu compressibles "F" seront soumises à plus de pression que les zones compressibles "S" - des zones avec des évidements: F F Une meilleure répartition des pressions au niveau de l'emboîture peut être obtenue de la façon suivante: - des zones de creusement saillies :S S

les zones sensibles à la pression. L'application de ce principe au niveau de la rectification d'un positif de moignon trans tibial peut être illustré avec le dessin suivant montrant les zones sensibles à la pression. VUE DE FACE 1 – LA ROTULE 1 2 – TUBEROSITE EXTERNE DU TIBIA 2 3 – TUBEROSITE ANTERIEURE DU TIBIA 3 4 – CRETE TIBIALE 4 5 – EXTREMITE DU TIBIA 5 6 – TETE DU PERONE 6 7 – EXTREMITE DU PERONE 8-EXTREMITE DU MOIGNON 8 7

et des zones tolérantes à la pression VUE EXTERNE VUE DE FACE 1 – ACCROCHAGE SUS CONDYLIEN 1 2 – TENDON DE LA ROTULE 2 3 – FACE INTERNE DU TIBIA 3 4 – FACE EXTERNE DU TIBIA 4 7 – CREUX POPLITE 7 5 - FACE EXTERNE DU PERONE 5 6 – FACE POSTERIEURE DU MOIGNON 6

RELATION ENTRE INCLINAISON DES SURFACES D'APPUI ET REPARTITION DES PRESSIONS L'inclinaison des surfaces d'appui du moignon a une grande influence sur la répartition des pressions. Pour répartir les pressions, une surface horizontale est bien plus efficace qu'une surface inclinée. Dans une prothèse trans tibiale, différentes solutions sont envisageables: a) Incliné légèrement l'emboîture vers l'avant.

marquer la zone d'appui au niveau d'un tendon rotulien. Commentaires: L'appui au niveau du tendon a tendance a faire glisser le moignon vers l'arrière et vers le bas. Afin d'éviter ce mouvement du moignon à l'intérieur de l'emboîture, le mur postérieur doit exercer une force de réaction dans le sens inverse. Commentaires: Le mur postérieur doit être assez haut pour: pour permettre la meilleure répartition de la pression possible. - ne doit pas gêner/limiter la position assise. Réaction au niveau du mur postérieur

En résumé: LORS DE LA PRISE DE MOULAGE ET DE LA RECTIFICATION DU POSITIF: NE PAS OUBLIER LE PRINCIPE DE REPARTITION DES FORCES. NE PAS OUBLIER QUE LA FORME DU COLLET ET CELLE DE L'EMBOITURE ONT UNE INFLUENCE SUR LA REPARTITION DES PRESSIONS. NE PAS OUBLIER QUE LE MOIGNON COMPORTE DES ZONES TOLERANTES ET DES ZONES SENSIBLES A LA PRESSION. NE PAS OUBLIER QUE L'INCLINAISON DES SURGACES D'APPUI A UNE INFLUENCE SUR LA REPARTITION DES PRESSIONS.