Pieds et chevilles prothétiques

Les pieds et chevilles prothétiques sont les composants terminaux du membre inférieur qui entrent en contact avec le sol, absorbent l'impact lors de l'attaque du talon et modulent le déroulement du pas qui propulse le corps vers l'avant pendant la phase d'appui. Leur conception varie des simples pieds amortis aux mécanismes de cheville-pied à restitution d'énergie et articulés, chacun offrant un équilibre différent entre stabilité, restitution d'énergie et adaptabilité au terrain.

Definition

Un ensemble pied et cheville prothétiques est le composant terminal du membre inférieur qui assure le contact avec le sol, l'absorption des chocs et un déroulement du pas contrôlé pendant la phase d'appui, les conceptions différant par la manière dont elles stockent et restituent l'énergie et par la mobilité de la cheville.

Scope

Ce sujet aborde le rôle fonctionnel du pied-cheville prothétique dans la marche, les principales classes de conception (pieds à cheville fixe et talon amorti, à axe unique et multi-axes, à restitution d'énergie, et chevilles motorisées ou hydrauliques), ainsi que les effets biomécaniques de ces conceptions sur la marche des personnes amputées. Il s'agit d'un aperçu de référence des composants pied-cheville, et non d'un guide de prescription ou d'ajustement.

Core questions

• Quelles fonctions un pied-cheville prothétique doit-il assurer pendant la phase d'appui de la marche ?
• En quoi les conceptions à cheville fixe et talon amorti, multi-axes et à restitution d'énergie diffèrent-elles biomécaniquement ?
• Comment le stockage et la restitution d'énergie affectent-ils le coût métabolique et l'activité musculaire lors de la marche ?
• Quelles sont les preuves comparatives pour les différents mécanismes de cheville-pied ?

Key concepts

• Déroulement du pas en phase d'appui
• Absorption des chocs à l'attaque du talon
• Conception à cheville fixe et talon amorti (SACH)
• Chevilles à axe unique et multi-axes
• Stockage et restitution d'énergie (ESR)
• Chevilles hydrauliques et motorisées
• Coût métabolique de la marche

Mechanisms

Pendant la phase d'appui, le pied prothétique doit amortir l'attaque du talon, permettre une progression contrôlée du membre au-dessus du pied (déroulement du pas) et fournir des caractéristiques de soutien et de propulsion pour la progression vers l'avant. Un pied à cheville fixe et talon amorti utilise un talon compressible et une quille rigide ; les conceptions multi-axes ajoutent l'inversion-éversion et la rotation pour s'adapter aux terrains irréguliers ; les pieds à restitution d'énergie utilisent des quilles flexibles qui se déforment sous la charge et se rétractent pour restituer l'énergie en fin de phase d'appui. Les chevilles articulées, hydrauliques et motorisées modulent davantage le mouvement de la cheville et, dans les conceptions motorisées, ajoutent un travail positif net. Ces différences influencent les forces de réaction au sol, la charge sur le membre résiduel, l'activité musculaire et le coût métabolique de la marche, qui sont des résultats courants dans les études biomécaniques.

Clinical relevance

Le choix du pied-cheville influence la fluidité de la marche d'une personne, la manière dont la prothèse gère les pentes et les terrains irréguliers, et l'effort requis pour marcher, et la compréhension des options soutient les décisions partagées en réadaptation. Ce sujet décrit le comportement des composants et les preuves pour référence et éducation ; il ne constitue pas une base pour les décisions individuelles de prescription ou d'ajustement.

Evidence & guidelines

Une revue Cochrane sur les mécanismes de cheville-pied prothétiques a révélé une base de preuves limitée, avec des études de petite taille et des résultats hétérogènes qui n'ont pas clairement établi la supériorité d'un mécanisme. Des études biomécaniques ultérieures rapportent des effets mesurables mais variables des conceptions à restitution d'énergie et articulées sur la marche et le coût énergétique, et l'adéquation du type de pied à l'individu reste l'accent pratique.

History

Les premiers pieds prothétiques étaient rigides ou simplement amortis, la conception à cheville fixe et talon amorti devenant une référence de longue date. L'introduction des pieds à restitution d'énergie utilisant des quilles en fibre de carbone et composites à la fin du XXe siècle a déplacé l'attention vers la restitution dynamique d'énergie, et plus tard, les chevilles hydrauliques et motorisées ont visé à ajouter un mouvement adaptatif et une propulsion active.

Debates

Les pieds à restitution d'énergie améliorent-ils significativement la marche par rapport aux conceptions plus simples ?

Les pieds à restitution d'énergie (ESR) et articulés peuvent modifier les forces de réaction au sol, l'activité musculaire et le coût énergétique, mais les revues et études comparatives rapportent des effets inconsistants ou modestes qui dépendent du niveau d'activité de l'utilisateur, laissant leur avantage sur les pieds plus simples sujet à débat pour de nombreux utilisateurs.

Seminal works

• hofstad-2004
• goh-1994
• ventura-2011

Frequently asked questions

Qu'est-ce qu'un pied prothétique à restitution d'énergie ?

C'est un pied doté d'une quille flexible, souvent fabriquée en fibre de carbone ou en matériau composite, qui se déforme sous la charge pendant la phase d'appui et se rétracte en fin de phase d'appui pour restituer une partie de l'énergie stockée, visant à faciliter la progression vers l'avant.

À quoi fait référence le pied SACH ?

SACH signifie « solid-ankle cushion-heel » (cheville fixe et talon amorti), une conception établie de longue date avec une quille rigide et un talon compressible qui amortit l'impact lors de l'attaque du talon sans articulation de cheville.