SEMELLE ORTHOPEDIQUE IMPRIMEE PAR FABRICATION ADDITIVE EN TROIS DIMENSIONS COMPORTANT UNE SURFACE AUTO-AGRIPPANTE, ET PROCEDE POUR LA FABRIQUER

Domaine technique de l’invention

La présente invention concerne une semelle orthopédique imprimée par impression additive en trois dimensions, comportant une surface auto-agrippante, et un procédé pour la fabriquer. La présente invention s’applique, en particulier, au domaine de la fabrication sur mesure de semelles orthopédiques par impression additive en trois dimensions.

Etat de la technique

La podo-orthèse peut prendre différentes formes, selon la pathologie du pied à traiter, semelle orthopédique, chaussure orthopédique, attelle du pied, onychoplastie, etc. Il existe différents types de semelles orthopédiques, également appelées orthèse plantaire.

Lorsque le pied est normal, la marche se déroule sans problème majeur : le pied s'allonge, les zones d'appui sont bien réparties et aucune gêne n'est constatée. Mais parfois, un déséquilibre dans la posture ou un problème héréditaire entraîne certaines déformations du pied comme les pieds creux, les orteils en griffe, un hallux valgus. Cela modifie la structure du pied, les zones d'appui sont modifiées et cela provoque des douleurs, une gêne lors de la marche, un boitement et/ou la présence de cors et de durillons aux pieds. Une semelle orthopédique vise à obtenir une correction et un soulagement. Les semelles orthopédiques constituent un substitut et permettent de corriger ces dysfonctionnements.

Elles sont insérées dans la chaussure et permettent :

- de mieux répartir l'appui du corps sur les pieds et diminuer la douleur (cors),

- d'assurer un soutien efficace du pied notamment lorsque les pieds sont plats ou creux,

- d'équilibrer la marche, notamment lorsque le pied tourne vers l'intérieur ou l'extérieur, et

- de diminuer les chocs subis lors de la marche ou d'activités sportives.

Les semelles orthopédiques sont fabriquées sur mesure après des examens. Elles sont donc totalement personnelles. Le pédicure-podologue les réalise d'après un examen clinique, l'empreinte de pied et un examen de posturologie.

On distingue les semelles orthopédiques classiques des semelles de correction.

Les semelles classiques sont utilisées préférentiellement pour diminuer les douleurs créées par un appui inégal. Elles sont insérées dans les chaussures d'usage quotidien car elles prennent peu de place. Les semelles de correction sont fabriquées selon l'empreinte du pied. Elles permettent de corriger l'appui et de diminuer les chocs. Mais elles sont souvent assez épaisses. Pratiques dans les chaussures de sport, elles sont moins adaptées aux chaussures de ville.

Dans tous les cas, il est nécessaire de superposer à ces semelles orthopédiques des recouvrements, aussi appelés « semelles de confort » ou « semelle de propreté » car ils assurent au moins ces deux fonctions. Mais ces semelles de confort ne doivent pas glisser sur les semelles orthopédiques, sous peine :

- de provoquer un frottement du pied sur la semelle orthopédique, ce qui peut provoquer des blessures superficielles et,

- surtout, de se replier à une extrémité ou sur un bord de la chaussure, ce qui gêne la marche et élimine tout bénéfice de la présence d’une semelle orthopédique dans la chaussure.

Pour éviter ce glissement de la semelle de confort sur la semelle orthopédique, il n’est pas possible d’ajouter une fixation par fermeture auto-agrippante, composé de deux surfaces recouvertes de textures différentes permettant, lorsqu'on les met en contact, d'obtenir une liaison amovible. En effet, il faudrait fixer l’une de ces surfaces sur la semelle orthopédique, ce qui impose de la coller. Or, cette surcouche de tissu et de texture présente une épaisseur rédhibitoire pour l’insertion de la semelle orthopédique dans une chaussure. De plus, le collage impose une complexification de la fabrication de la semelle orthopédique car la forme de sa surface supérieure n’est pas développable. Il faudrait donc faire de nombreuses encoches sur le tissu auto-agrippant pour qu’une fois collé sur la semelle, il recouvre l’intégralité de la surface supérieure de la semelle orthopédique. Tout défaut, absence de tissu ou double épaisseur de tissu, est antagoniste avec la fonction de la semelle orthopédique et provoque une usure prématurée de la semelle de confort.

Devant l’impossibilité de réaliser une fixation par fermeture auto-agrippante, la pratique est de coller la semelle de confort sur la semelle orthopédique. Ce qui a deux nouveaux inconvénients. D’une part, la semelle de confort ne peut pas être détachée de la semelle orthopédique, pour la laver. Et les conditions de lavage peuvent abimer la semelle orthopédique, soit à cause des agents chimiques utilisés, soit à cause de la température utilisée. De plus, le collage provoque des émissions de composés organiques volatils dangereux pour l’opérateur puis potentiellement dangereuses pour l’utilisateur de la semelle.

On connaît le document WO2014100462, qui décrit une chaussure réalisée par impression additive. A la place d’un lacet, il est envisagé l’impression simultanée des deux surfaces d’un tissu auto-agrippant pour former un moyen de fermeture, tel que connu dans les chaussures munies de scratch pour refermer la chaussure sur le pied. On connaît aussi le document CA3033732, qui décrit une semelle orthopédique sans scratch imprimée par impression additive.

En conclusion, il n’existe aucune solution au problème de la fixation amovible d’une semelle de confort sur une semelle orthopédique. Présentation de l’invention

La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.

À cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, une semelle orthopédique imprimée par impression additive, comportant une surface d’un système de fixation par fermeture auto-agrippante, dont les crochets, champignons ou boucles sont imprimés par impression additive simultanément au reste de la semelle.

Les fermetures auto-agrippantes, connues sous la marque déposée « Velcro », sont aussi appelées « scratch » dans le langage familier (onomatopée du bruit fait par la séparation de la fixation). Comme rappelé ci-dessus, ce système est composé de deux surfaces recouvertes de textures différentes permettant, lorsqu'on les met en contact, d'obtenir une liaison amovible. L’une des dénominations en anglais de ces systèmes de fermeture est “hook and loop” (pour « crochet et boucle »), même si ces systèmes de fermeture peuvent prendre d’autres formes, notamment « crochet et velours », « champignon et boucle » et « champignon et velours ».

L’une des surfaces auto-agrippantes est rugueuse et comporte des crochets et/ou des champignons. L’autre des surfaces auto-agrippantes est douce et porte des boucles ou est constituée de velours.

Grâce à la mise en œuvre de la présente invention, des semelles orthopédiques imprimées en 3D (pour trois dimensions) comportent nativement une surface auto-agrippante faisant corps avec le reste de la semelle. La fabrication de ces semelles orthopédiques susceptibles d’être liées par simple contact avec une surface auto-agrippante de type opposé, est ainsi simplifiée et la semelle orthopédique est plus résistante. La présente invention s’applique particulièrement aux semelles orthopédiques de formes complexes non développables pour lesquelles la pose ultérieure d’une surface auto-agrippante serait particulièrement délicate. La présente invention s’applique aussi particulièrement aux semelles orthopédiques fines, pour lesquels le collage ou la couture d’une surface auto-agrippante additionnelle augmenterait l’épaisseur au-delà des spécifications techniques de cette semelle orthopédique.

Grâce à la mise en œuvre de l’invention, une semelle de confort ou de propreté munie d’une surface auto-agrippante, par exemple de boucles ou de velours, peut être fixée à la semelle orthopédique par simple appui et détachée par application d’une force manuelle, sans outil, par exemple pour son lavage.

Dans des modes de réalisation, la semelle orthopédique comporte des crochets et/ou des champignons d’une surface auto-agrippante imprimés par impression additive.

Grâce à ces dispositions, la semelle orthopédique peut être fixée à toute surface comportant des boucles ou du velours, par exemple une semelle de confort ou de propreté. Dans des modes de réalisation, la semelle orthopédique comporte des crochets s’étendant dans un plan et/ou présentant un plan de symétrie, ces plans des crochets faisant, avec une direction prédéterminée, un angle inférieur à 45 degrés.

Grâce à ces dispositions, l’impression des crochets est facilitée notamment lorsque la direction prédéterminée est la direction d’impression, orthogonale du plan d’addition successive de matière. De plus, la résistance de ces crochets aux efforts de cisaillement appliqués à la fixation est anisotrope, ce qui permet de faire correspondre la direction de résistance maximale, c’est-à-dire le plan des crochets, à la direction dans laquelle s’appliquent les efforts de cisaillement les plus importants. Ces crochets présentant un angle inférieur à 45 degrés, et préférentiellement inférieur à 30 degrés, avec la direction prédéterminée peuvent être complétés, sur la semelle, par des crochets ne présentant pas un angle inférieur à 45 degrés avec la direction prédéterminée.

Dans des modes de réalisation, la forme des crochets est une boucle plane ouverte de section radiale circulaire, la hauteur de chaque crochet mesurée perpendiculairement à partir de son ancrage à une surface de la partie fonctionnelle de la semelle étant comprise entre 0,75 et 2 mm et le diamètre des sections circulaires étant compris entre 0,2 et 0,75 mm.

Les inventeurs ont déterminé que ces caractéristiques géométriques offrent un bon compromis de confort et de résistance aux efforts de cisaillement de la fixation.

Dans des modes de réalisation, les crochets sont répartis en quinconce sur la surface de la partie fonctionnelle de la semelle et séparés par une distance constante comprise entre 1 mm et 3 mm.

Les inventeurs ont déterminé que ces caractéristiques géométriques offrent un bon compromis de confort et de résistance aux efforts de cisaillement de la fixation.

Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un procédé d’impression d’une semelle orthopédique par impression additive, qui comporte l’impression additive :

- d’une partie fonctionnelle monobloc de la semelle orthopédique et

- de champignons, crochets ou boucles d’une surface auto-agrippante sur au moins une partie de la surface de cette partie fonctionnelle.

Dans des modes de réalisation, au cours de l’impression additive de la semelle orthopédique, on imprime des crochets, chaque crochet s’étendant dans un plan, les plans des crochets faisant un angle inférieur à 45 degrés avec la direction d’impression, orthogonale du plan d’addition ou de solidification successive de matière.

Dans des modes de réalisation, au cours de l’impression, on met en œuvre une poudre de matière thermoplastique, l’impression comportant au moins de chauffer cette poudre.

Dans des modes de réalisation, au cours de l’impression, on effectue un apport d'agent liquide. Dans des modes de réalisation, au cours de l’impression, on met en œuvre un polymère thermoplastique de type polyamide.

Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce procédé étant similaires à ceux de la semelle orthopédique obtenue par la mise en œuvre de l’invention, ils ne sont pas rappelés ici.

Brève description des figures

D’autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif en regard du dessin annexé, dans lequel :

La figure 1 représente, en perspective, une coupe d’un mode de réalisation particulier d’une semelle orthopédique imprimée avec une surface auto-agrippante, lié à un objet supportant des parties de boucles, fixés entre eux par ces surfaces,

La figure 2 représente, en coupe, la semelle orthopédique et l’objet supportant des parties de boucles illustrés en figure 1 , détachés,

La figure 3 représente, en perspective schématique, une surface auto-agrippante en cours de fabrication dans une imprimante 3D à impression additive,

La figure 4 représente, en coupe, une semelle orthopédique objet de l’invention et une semelle de confort, séparées,

La figure 5 représente, en coupe, les semelles illustrées en figure 5, agrippées entre elles,

La figure 6 représente, en perspective, un premier mode de réalisation d’une semelle orthopédique objet de l’invention,

La figure 7 représente, en perspective, la semelle orthopédique illustrée en figure 6 et une semelle de confort, séparées,

La figure 8 représente, en perspective, les semelles illustrées en figure 7, agrippées entre elles,

La figure 9 représente, en perspective, un deuxième mode de réalisation d’une semelle orthopédique objet de l’invention,

La figure 10 représente, en perspective, un troisième mode de réalisation d’une semelle orthopédique objet de l’invention,

La figure 11 représente, en perspective, un quatrième mode de réalisation d’une semelle orthopédique objet de l’invention,

La figure 12 représente, en perspective, un cinquième mode de réalisation d’une semelle orthopédique objet de l’invention,

La figure 13 représente, en vue de côté, la semelle orthopédique illustrée en figure 12, La figure 14 représente des exemples de crochets, champignons et boucles imprimés selon le procédé objet de l’invention, et

La figure 15 représente, sous forme d’un logigramme, des étapes d’un mode de réalisation particulier du procédé de fabrication d’une semelle orthopédique objet de la présente invention.

Description des modes de réalisation

La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation, de manière avantageuse.

On note, dès à présent, que les figures 1 , 2 et 4 à 14 sont à l’échelle, mais que les échelles de représentation peuvent être différentes entre ces figures.

Dans toute la description, on appelle « dessus », en ce qui concerne les semelles et l’imprimante, ce qui se trouve en haut pendant l’usage, respectivement, de la semelle insérée dans une chaussure, d’une part, et de l’imprimante, d’autre part. On appelle « vue de côté » d’une semelle une vue de la semelle dans sa longueur, perpendiculaire à une vue de dessus.

On observe, en figures 1 et 2, un assemblage 20 :

- d’une semelle orthopédique 21 imprimée par impression additive 3D avec des crochets 25 en face supérieure, et

- d’un objet 22 portant des boucles 26 en face inférieure.

Les crochets 25 et les boucles 26, configurés pour que les crochets traversent les boucles, constituent une fixation auto-agrippante.

La zone de fixation auto-agrippante 24 comporte les crochets 25 et les boucles 26, soit liées entre eux (figure 1), soit séparés (figure 2). L’objet 22 présente une surface supérieure 23.

On note que l’objet 22 peut, comme la semelle orthopédique 21 , être imprimé en impression additive 3D avec les boucles 26 qui garnissent sa surface inférieure.

Dans la suite de la description, on s’intéresse au cas particulier dans lequel l’objet 22 une semelle de confort ou de propreté, l’assemblage de ces éléments étant destiné à être introduit dans une chaussure d’une personne qui a besoin d’une correction orthopédique. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à ce type d’éléments.

Dans la suite de la description, on considère le cas où la semelle orthopédique 21 , dont les modes de réalisation particuliers sont référencés 41 , 51 , 61 , 71 , 81 ou 91 en figures 4 à 13, comporte des crochets d’une fixation auto-agrippante. Bien que ce soit le mode de réalisation préféré de l’invention, la semelle orthopédique 21 peut aussi, dans le cadre de l’invention, porter des champignons et/ou des boucles d’une fixation auto-agrippante. On observe, en figure 3, une imprimante additive 3D 30 en cours d’impression d’une semelle orthopédique 21. Le référentiel géométrique 32 comporte trois directions orthogonales, l’axe X des x et l’axe Y des y étant dans un plan horizontal et l’axe Z des z étant vertical. L’axe Z, vertical, est la direction d’impression. Le plan défini par les axes X et Y est parallèle aux plans successifs selon lesquels la matière est successivement solidifiée au cours de l’impression additive, c’est le plan successivement parcouru par la tête ou le plateau d’impression.

Dans ce mode d’impression particulier, la semelle orthopédique 21 est imprimée dans une configuration telle que les plans principaux des crochets en cours d’impression ou leurs plans de symétrie forment un angle inférieur à 45 avec l’axe vertical et, préférentiellement, sont verticaux. Cette disposition permet une fabrication plus efficace et plus durable des crochets et une résistance aux efforts de cisaillement augmentée parallèlement à l’axe de ces plans.

L’imprimante 3D 30 permet la mise en œuvre d’un mode de réalisation particulier du procédé objet de l’invention, qui consiste à recouvrir la surface supérieure de la semelle orthopédique par un ensemble de crochets dont la forme, les dimensions et la densité ont été spécialement spécifié pour :

- apporter la meilleure adhérence possible entre la semelle et le recouvrement et

- être produits lors de la même opération de fabrication que la semelle.

Les avantages comportent :

A/ Du point de vue de la production :

- ce procédé permet de réduire le nombre de phases de production car une seule opération permet de produire la semelle et son système d'adhésion au recouvrement,

- ce procédé permet de fixer le recouvrement à la semelle sans avoir recours à l'usage de colle, réduisant à la fois l'exposition des opérateurs à des solvants tout en diminuant les coûts de production lié au consommable.

B/ Du point de vue du podologue :

- le produit ainsi obtenu peut-être remplacé ou modifié plus facilement, les recouvrements pouvant être enlevés et remis en place sans laisser de trace.

C/ Du point de vue de l'utilisateur :

- pour une semelle donnée, l'utilisateur peut lui-même et simplement changer de recouvrement, c’est-à-dire la semelle de confort, et adapter le produit à son usage et à ses chaussures,

- l'entretien est facilité par la possibilité de nettoyer séparément le recouvrement et les semelles, et

- la durabilité de la semelle est prolongé par la facilitation du changement du recouvrement qui est la pièce de plus grande usure. On observe, en figures 4 et 5, que la présente invention s’applique particulièrement bien aux surfaces non-développables 41 et 46, par exemple des portions de sphères, d’ellipsoïdes, de paraboloïdes ou d’hyperboloïdes. En effet, la présente invention permet une répartition uniforme de crochets, champignons ou boucles 45 sur ces surfaces, ce que ne permettrait pas une surface de tissu auto-agrippant rapportée sur cette semelle orthopédique. L’assemblage 40 comporte ainsi une semelle orthopédique 41 imprimée par impression additive 3D avec des crochets 45 en face supérieure, et un objet 42 portant des boucles 46 en face inférieure et une surface d’appui 43 en face supérieure. Comme on l’observe en figure 5, la fixation de la semelle orthopédique 41 et de l’objet 42 par les éléments auto-agrippant 45 et 46 est uniforme et d’épaisseur constante.

Les figures 6 à 13 donnent des représentations de différents modèles de semelles orthopédiques 51 à 91. Selon les pieds, les poitures, les éléments et les traitements à appliquer, leurs formes peuvent varier. Cependant, préférentiellement, la surface supérieure reste toujours intégralement couverte par les crochets 55 à 95.

Les figures 6 à 8 représentent une semelle orthopédique standard 51 (modèle « PCL »), sans aucun élément de podologie appliqué et dont la forme suit la morphologie du pied du patient. La surface supérieure de cette semelle 51 comporte des crochets 55 sur sa face supérieure. Un recouvrement 52 comportant une surface inférieure 56 en velours ou garni de boucles se fixe sur cette semelle 51 par simple appui pour former un assemblage 50, comme illustré en figure 8. Ce recouvrement 52 peut être retiré à volonté de la semelle 51 en tirant sur sa surface en partant d’un bord de la semelle 51 .

La figure 9 représente le même modèle (« PCL ») de semelle avec deux éléments thérapeutiques qui altèrent sa forme. A l'avant de la semelle orthopédique 61 munie de crochets 65, on observe un élément 68 de type BRC (Barre Rétro Capitale). Un évidement 67 du talon est réalisé à l’arrière de la semelle orthopédique 61.

La figure 10 représente le même modèle de semelle orthopédique 71 comportant des crochets 75 sur sa face supérieure, avec des éléments sous-capital 79 pour le gros orteil et sous-capital 78 pour le dernier orteil et une talonnette 77.

La figure 11 représente toujours le même modèle de semelle orthopédique 81 comportant des crochets 85 en face supérieure, en version « semelle entière » qui permet de produire des semelles qui traitent le pied en entier, orteils compris.

Les figures 12 et 13 représentent un modèle « SPC » de semelle orthopédique 91 comportant des crochets 95, dédiée en particulier aux pratiques sportives. Cette semelle 91 comporte des fentes 97, qui peuvent varier en profondeur et en nombre pour appliquer divers traitements.

Concernant la forme des crochets 25 (pouvant constituer les crochets 45, 55, 65, 75, 85 et 95), la figure 14 en présente cinq formes, 100, 102, 104, 106 et 108 sur la semelle orthopédique 21. Leur implantation à la surface supérieure de la semelle orthopédique 21 , varie en complexité, en épaisseur, en hauteur et en densité de répartition sur la surface.

Les différentes formes sont représentées sur des lignes différentes de la figure 14. Sur chaque ligne, de gauche à droite, la figure la plus à gauche est une vue de côté, la figure suivante est une vue de dessus, c’est-à-dire perpendiculairement à la surface de la semelle orthopédique, la figure suivante est une vue de face et la figure la plus à droite est une vue en perspective.

La forme 100 est un crochet simple tubulaire, de section radiale circulaire de diamètre constant. Cette forme 100 en point d’interrogation est symétrique par rapport à un plan 101 , qui forme le plan général de cette forme 100.

La forme 102 est un double crochet de plan général 103, plan de symétrie formant la plus grande intersection avec la forme 102.

La forme 104 est un double crochet proche de la forme 102, mais dont les crochets sont légèrement incurvés en dehors du plan général 105.

La forme 106 est un double crochet dont les crochets forment, entre eux, un angle, préférentiellement inférieur à 90 degrés et, ici, de 60 degrés environ.

La forme 108 est un triple crochet possédant une symétrie de révolution.

On note que, sur la surface de la semelle orthopédique 21 à imprimer, on peut prévoir une alternance de sens d’ouverture opposés des crochets.

Préférentiellement, comme illustré en figure 14, chaque crochet s’étend dans un plan (crochets 100, 102, 104), dit principal, et/ou présente un plan de symétrie (crochets 100, 102, 106, 108), ces plans des crochets faisant, avec une direction prédéterminée 110, un angle inférieur à 45 degrés et, préférentiellement, inférieur à 30 degrés.

L’impression des crochets est ainsi facilitée notamment lorsque la direction prédéterminée est la direction d’impression (Z en figure 3), orthogonale du plan (X, Y, en figure 3) d’addition ou de solidification successive de matière. De plus, la résistance de ces crochets aux efforts de cisaillement appliqués à la fixation est anisotrope, ce qui permet de faire correspondre la direction de résistance maximale, c’est-à-dire le plan des crochets, à la direction dans laquelle s’appliquent les efforts de cisaillement les plus importants sur la semelle orthopédique. Ces crochets présentant un angle inférieur à 45 degrés avec la direction prédéterminée peuvent être complétés, sur la semelle, par des crochets ne présentant pas un angle inférieur à 45 degrés avec la direction prédéterminée, par exemple, la partie représentée à droite du double crochet 106 ou les deux parties représentées en bas du triple crochet 108. Cependant, préférentiellement, tous les crochets forment un angle inférieur à 45 degrés et, préférentiellement, inférieur à 30 degrés avec la direction prédéterminée. Préférentiellement aussi, cette direction prédéterminée est la direction d’impression. Pour l’application aux semelles orthopédiques 21 , 41 , 51 , 61 , 71 , 81 et 91 , une forme optimale 100 du crochet est une boucle plane ouverte vers le bas, du côté de la face supérieure de la semelle. Cette boucle plane 100 ouverte possède préférentiellement une section radiale circulaire. La hauteur de chaque crochet mesurée perpendiculairement à partir de son ancrage à une surface de la partie fonctionnelle de la semelle est préférentiellement comprise entre 0,75 et 2 mm. Le diamètre des sections circulaires est préférentiellement compris entre 0,2 et 0,75 mm. Par exemple, la hauteur de la boucle plane est de 1 ,25 mm et sa section possède un diamètre de 0,5 mm.

Concernant le positionnement des crochets sur la surface supérieure de la partie fonctionnelle orthopédique 21 , les crochets sont préférentiellement répartis en quinconce et séparés par une distance constante, préférentiellement comprise entre 1 mm et 3 mm, par exemple de 1 ,408 mm, auquel cas, on obtient une densité de 52 crochets par centimètre carré.

Les crochets recouvrent l'intégralité de la surface supérieure de la semelle dont ils suivent les contours à une distance d'au moins 1 ,5mm, c’est-à-dire qu’il n’y a pas de crochets sur la périphérie de la semelle, jusqu’à 1 ,5 mm du bord.

Selon le modèle de semelle orthopédique 21 , la géométrie de l'empreinte sur laquelle est appliquée la semelle et les différents paramètres mis en œuvre par l'utilisateur de la solution, la zone d'application des crochets 25 varie en forme et en aire. Le nombre de crochets 25 s'adapte automatiquement par logiciel à la zone d'application et à la densité surfacique visée.

Si certains paramètres de l'application font varier l'épaisseur de la semelle orthopédique 21 , les points de référence de placement des crochets 25 suivent la variation d'épaisseur de telle sorte que les crochets 25 aient toujours la même hauteur par rapport à la surface supérieure de la partie fonctionnelle de la semelle orthopédique 21.

Concernant l’orientation des crochets 25, afin de garantir une mise en œuvre idéale des crochets 25, ceux-ci sont préférentiellement orientés relativement à leur position lors de la fabrication plutôt que par rapport à leur position vis-à-vis de la surface de la semelle 21. Ainsi, les crochets 25 sont disposés de telle sorte que leurs plans principaux (par exemple, les plans 101 , 103 et 105) se retrouvent dans des plans verticaux parallèles lors du processus d'impression. Pour cela, le fichier représentant la semelle 21 à imprimer est transmis à l’imprimante en tenant compte de cette orientation préférentielle.

La figure 15 représente des étapes d’un procédé 120 de fabrication d’une semelle orthopédique selon l’invention. Au cours d’une étape 121 , on effectue des mesures sur le pied du patient. Au cours d’une étape 122, on effectue la modélisation de la semelle orthopédique adaptée au patient. Au cours d’une étape optionnelle 123, on oriente le modèle de la semelle à imprimer pour que les plans généraux des crochets à imprimer forment, avec la direction d’impression de l’imprimante, un angle inférieur à 45 degrés. On appelle ici direction d’impression, l’axe perpendiculaire aux plans successifs selon lesquels la matière est successivement solidifiée et incorporée à la semelle orthopédique imprimée, de la première à la dernière couche d’impression. En figure 3, c’est l’axe des z, vertical. Au cours d’une étape 124, on réalise l’impression 3D de la semelle orthopédique 21 , y compris les crochets, champignons et/ou boucles auto-agrippants, et les étapes de finition de surface de cette semelle 21 , notamment nettoyage. Au cours d’une étape 125, on fixe un recouvrement muni d’une surface auto-agrippante, par exemple munie de boucles ou en velours, 22 sur la semelle orthopédique 21 comportant les crochets 25 ou des champignons. Au cours d’une étape 126,

On décrit, ci-dessous, un exemple de mise en œuvre du procédé objet de l’invention, avec une imprimante 3D « Multi Jet Fusion » (ou « MJF ») de « HP » (ou « Hewlett Packard »), quatre marques déposées. Le processus Multi Jet Fusion est une méthode de fabrication additive développée et commercialisée par Hewlett-Packard (HP). Ce procédé permet la mise en œuvre de pièces à partir de poudres de matières thermoplastiques. Au cours de l'impression, l'apport d'agents liquides et la montée en température permettent la fusion de la matière couche par couche. Les pièces obtenues sont supportées par le lit de poudre et ne nécessitent l'ajout d'aucun support, réduisant ainsi les opérations de post-traitement. Les pièces obtenues d'aspect gris mat présentent une bonne qualité de surface et peuvent être délivrées avec un minimum d'opération de finition.

Outre ses qualités en matière de productivité, le procédé MJF permet d'obtenir une fiabilité et un niveau de détail de l'ordre du dixième de millimètre. Cette fiabilité garantie la parfaite répétabilité des pièces et assure un niveau de détail à la fois constant, pièces après pièces, et homogène sur l'ensemble de la surface de la semelle orthopédique imprimée.

Exemple de matériau utilisé : le PA-11 d'Arkema, deux marques déposées.

Parmi les différents matériaux disponibles pour la production en MJF, le matériau utilisé pour la production des pièces est, par exemple, un polymère thermoplastique de type polyamide, PA-11 commercialisé par la société Arkema sous la marque déposée Rilsan. Le PA-11 , dont les performances isotropes (constance des propriétés physiques dans toutes les directions) sont supérieures par rapport à celle du PA-12 (marque déposée), le rend particulièrement adapté à la production des éléments de détail soumis à des contraintes mécaniques appliquées dans des directions variées. D'une manière générale, comparé au PA- 12 (plus couramment employé en impression 3D et plus économique), le PA11 présente une meilleure stabilité thermique, une plus grande résistance à la lumière et aux UV et une bonne élasticité. Ces caractéristiques du PA-11 permettent d'obtenir une dimension, une densité et une tenues des crochets de la semelle orthopédique.

Concernant le placement des pièces dans l'imprimante 3D, afin d'assurer la meilleure mise en œuvre qui soit, les crochets, et donc les pièces qui les comportent sont préférentiellement orientés selon une direction particulière pour que leur plan principal 101 , 103, 105 ou leur plan de symétrie 101 , 103, 107, 109 forme, avec la direction d’impression, verticale en figure 3, un angle inférieur à 45 degrés. Sans cette orientation les crochets seront moins bien, voire pas du tout imprimés, dans le cas où la définition de l'imprimante diffère selon l'axe selon lequel cette définition est observée. Par convention, comme illustré en figure 3, l'axe Z représente la verticale. C’est l'axe de déplacement du plateau de production de l’imprimante, aussi appelé axe d’impression ci-dessus. Les directions X et Y définissent ainsi un plan sur lequel se répartie la matière première sous forme de couches successives d'épaisseur constante. Selon les spécificités fournies par le constructeur, la définition de la machine (HP 5200) est de 1200 ppp (points par pouce) en X, Y et permet des couches de 0,08 mm (en Z). Avec une telle haute résolution qui permet d'obtenir un niveau de détail efficient, il est possible de produire des crochets très petits permettant une bonne accroche aux boucles du recouvrement. Afin d'optimiser au mieux la qualité des crochets 25, les plans principaux de ces crochets sont orientés dans un plan vertical, parallèle à la direction Y de la machine. Les crochets sont donc orientés selon la direction Y de la machine. L’imprimante donnée comme exemple ci-dessus utilise le frittage de poudre. Dans d’autres exemples, on met en œuvre une résine.