Directives pour la conception d'une AFO
Une conception correcte est un facteur déterminant pour obtenir une orthèse fonctionnelle. Pour que le patient puisse marcher avec assurance dans toutes les phases de la marche, il faut examiner dès la planification de l'orthèse comment les différents éléments de la construction agissent sur l'ensemble de l'orthèse et, par suite, sur le patient.
Ce tutoriel en ligne est consacré à la conception d'une AFO (ankle-foot orthosis/orthèse tibio-pédieuse) et à l'impact de ses divers réglages dans les différentes phases de la marche.
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Conception de l’orthèse
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Étape 1/2
La ligne de mise en charge devrait traverser la moitié avant de la base de sustentation. La base de sustentation en mid stance est définie par le releveur de talon et la surface de déroulement. Il peut s'avérer nécessaire, pour que la ligne de mise en charge suive le bon tracé, de prendre certaines mesures comme le déport vers l'arrière du talon ou vers l'avant de la surface de déroulement mécanique.
Étape 2/2
Le centre de rotation du genou devrait se situer derrière la ligne de mise en charge. C'est pourquoi il est important de veiller, notamment en cas de raccourcissements, au décalage du pied anatomique par rapport à la base de sustentation. Le centre de rotation du genou peut souvent être laissé derrière la ligne de mise en charge également pour des restrictions de la mobilité dans les articulations de la cheville, du genou et/ou de la hanche. Si le centre de rotation du genou doit se trouver devant la ligne de mise en charge en raison de restrictions de la mobilité, il faut que la force musculaire du patient soit très bonne (voir image de droite). En cas de paralysies, cette conception ne permet pas au patient de sécuriser suffisamment le genou et nécessite une fonction de verrouillage pour la phase d'appui.
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Support plantaire de l'orthèse – Butée dorsale
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Étape 1/13
La buté dorsale se répercute dans les phases de marche mid stance, late mid stance, terminal stance et pre swing. Dans ces phases, l'extension dorsale est limitée par la butée dorsale. Dans les autres phases, la butée dorsale n'est pas atteinte si la conception est correcte. Les répercussions sur les phases de marche doivent toujours être vues dans le contexte du dénivelé de bout et de la construction de l'avant-pied.
Étape 2/13
Butée dorsale en mid stance
Avec des articulations modulaires sans butée dorsale, le patient devrait activer les groupes musculaires des fléchisseurs plantaires (notamment du muscle soléaire et du muscle gastrocnémien). Conséquence :- L'angle formé par la jambe et le support plantaire en direction de l'extension dorsale est limité par les muscles
- Une décharge sur la jambe est possible, une flexion du genou n'étant possible que dans une faible mesure et freinée ou limitée par les muscles
- Le centre de gravité du corps ne descend pas
Étape 3/13
Butée dorsale en mid stance
Elle est possible avec des articulations modulaires avec butée dorsale statique. Conséquence :- L'angle formé par la jambe et le support plantaire en direction de l'extension dorsale est limité
- Une décharge sur la jambe est possible parce que l'articulation du genou ne peut aller plus loin en flexion en raison de l'action d'un couple déclenchant l'extension du genou
- Le centre de gravité du corps ne descend pas
Étape 4/13
Butée dorsale en mid stance
Avec des articulations modulaires avec butée dorsale dynamique, c'est là qu'a lieu le premier contact ressort. Conséquence :- L'angle formé par la jambe et le support plantaire en direction de l'extension dorsale, contre une résistance de ressort, varie encore légèrement
- Une décharge sur la jambe est possible, une flexion du genou n'étant possible que dans une faible mesure contre la résistance de ressort
- Le centre de gravité du corps ne descend pas
Étape 5/13
Butée dorsale en late mid stance
Avec des articulations modulaires sans butée dorsale, les muscles fléchisseurs plantaires restent actifs. Conséquence :- Cette poursuite de l'extension dorsale s'effectue de façon contrôlée
- Le mouvement se trouve entièrement limité à un moment ou à un autre
- Le talon reste encore au sol à ce moment là
- Le centre de gravité du corps se comporte comme dans des conditions normales et descend donc légèrement
- La ligne de mise en charge peut passer devant le centre de rotation du genou sans que le genou ne soit mis en flexion
- La mise en charge sur ce côté reste possible
Étape 6/13
Butée dorsale en late mid stance
Avec des articulations modulaires avec butée dorsale statique, il est impossible de prendre cette position, car elle nécessite une extension dorsale plus importante pour passer de mid stance en late mid stance. L'articulation modulaire ne le permet pas et saute cette phase.Étape 7/13
Butée dorsale en late mid stance
Avec des articulations modulaires avec butée dorsale dynamique, c'est là qu'intervient une limitation du mouvement en extension dorsale. Conséquence :- Cette poursuite de l'extension dorsale s'effectue de façon contrôlée jusqu'à la limitation complète
- Le talon reste encore au sol à ce moment là
- Le centre de gravité du corps se comporte comme dans des conditions normales et descend donc légèrement
- La ligne de mise en charge peut avancer devant le centre de rotation du genou sans que le genou ne soit mis en flexion en raison de l'action d'un couple déclenchant l'extension du genou
- La mise en charge sur ce côté reste possible
Étape 8/13
Butée dorsale en terminal stance
Avec des articulations modulaires sans butée dorsale, les fléchisseurs plantaires restent entièrement actifs. Conséquence :- Le talon décolle du sol
- Le centre de gravité du corps reste en haut
- Le genou n'est plus en flexion, même si la ligne de mise en charge passe devant le centre de rotation du genou
- La longueur de pas est normale et correspond à celle du côté controlatérale
- La mise en charge sur ce côté reste possible
Étape 9/13
Butée dorsale en terminal stance
Avec des articulations modulaires avec butée dorsale statique, le mouvement continue d'être entièrement limité en extension dorsale. Conséquence :- Le talon décolle du sol
- Le centre de gravité du corps reste en haut
- Le genou n'est plus en flexion, même si la ligne de mise en charge passe devant le centre de rotation du genou
- La longueur de pas est normale et correspond à celle du côté controlatérale
- La mise en charge sur ce côté reste possible
Étape 10/13
Butée dorsale en terminal stance
Avec des articulations modulaires avec butée dorsale dynamique le mouvement continue d'être entièrement limité en extension dorsale. Conséquence :- Le talon décolle du sol
- Le centre de gravité du corps reste en haut
- Le genou n'est plus en flexion, même si la ligne de mise en charge passe devant le centre de rotation du genou
- La longueur de pas est normale et correspond à celle du côté controlatérale
- La mise en charge sur ce côté reste possible
Étape 11/13
Butée dorsale en pre swing
Avec des articulations modulaires sans butée dorsale, les fléchisseurs plantaires restent encore entièrement actifs. Conséquence :- Une légère flexion plantaire a lieu
- Le genou se trouve en légère flexion
- Le centre de gravité du corps reste en haut
- La charge repose sur le côté controlatéral
Étape 12/13
Butée dorsale en pre swing
Avec des articulations modulaires avec butée dorsale statique, le mouvement continue d'être limité en extension dorsale. Conséquence :- Le genou est mis en flexion
- La phase oscillante est en préparation
- Le centre de gravité du corps reste en haut
- La charge repose sur le côté controlatéral
Étape 13/13
Butée dorsale en pre swing
Avec des articulations modulaires avec butée dorsale dynamique, c'est là que le mécanisme de ressort est relâché. Conséquence :- Une légère flexion plantaire a lieu
- Le genou se trouve en légère flexion
- Le centre de gravité du corps reste en haut
- La charge repose sur le côté controlatéral
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Support plantaire de l'orthèse – Dénivelé de bout
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Étape 1/4
Le dénivelé de bout se répercute dans les phases de marche terminal stance , pre swing et initial swing . Il n'a aucun impact dans toutes les autres phases. Les répercussions sur les phases de marche doivent toujours être vues dans le contexte de la butée dorsale et de la construction de l'avant-pied.
Étape 2/4
Dénivelé de bout en terminal stance
Conséquence du dénivelé de bout avec un support plantaire long et rigide ou long et partiellement flexible:- Le pas n'est ni raccourci ni interrompu au moment du passage en terminal stance et le talon se décolle sans que la charge ne doive être supportée par la jambe
- La longueur du pas s'ajuste au côté controlatéral
- Le genou reste en extension
Avec un support plantaire court, les orteils sont mis en extension avec le même effet.
Étape 3/4
Dénivelé de bout en pre swing
Conséquence du dénivelé de bout avec un support plantaire long et rigide ou long et partiellement flexible :- Le genou est mis en flexion, ce qui amorce la flexion pour l' initial swing
Avec un support plantaire court, les orteils sont mis en extension avec le même effet.
Étape 4/4
Dénivelé de bout en initial swing
Conséquence du dénivelé de bout avec un support plantaire long et rigide ou long et partiellement flexible :- Il n'y a pas à soulever plus la jambe/la jambe effectue un steppage/la jambe effectue une circumduction pour pouvoir réaliser une oscillation entière. Le patient n'accroche pas avec les orteils.
Avec un support plantaire court, les orteils sont mis en extension avec le même effet.
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Support plantaire de l'orthèse – Avant-pied
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Étape 1/3
Le support plantaire fabriqué pour l'orthèse peut être :
- soit rigide jusqu'à la surface de déroulement et se terminer là (support plantaire court)
- soit rigide jusqu'à la surface de déroulement, puis flexible jusqu'au bout de la longueur intérieure de la chaussure (support plantaire partiellement flexible)
- soit rigide sur toute la longueur intérieure de la chaussure (support plantaire rigide)
Le fait qu'un support plantaire soit rigide ou partiellement flexible ne dépend pas du matériau, mais de la mobilité de l'avant pied par rapport à l'arrière-pied. Un avant-pied rigide ne peut pas être mobilisé en opposition à l'arrière-pied. Vous trouverez ici des remarques concernant la fabrication.
Il faut, pour un support plantaire rigide ou partiellement flexible, tenir compte d'un dénivelé de bout pour que sa fonction puisse être correctement exécutée. Le levier d'avant-pied intervient en commun avec la butée dorsale. L'avant-pied se répercute dans les phases de marche terminal stance et pre swing . Il n'a aucun impact dans toutes les autres phases.Étape 2/3
Avant-pied en terminal stance
Conséquence d'un avant-pied rigide en cas d'insuffisance des fléchisseurs des orteils :- L'arrière-pied est limité dans sa mobilité en direction de l'avant-pied (en direction de l'extension des orteils)
- La charge reste sur la jambe
- Le talon se décolle
- Le centre de gravité du corps reste en haut
- Le genou n'est pas mis en flexion excessive
Un avant-pied flexible a le même effet. Il faut pour cela toutefois que les fléchisseurs des orteils aussi soient actifs.
Sans avant-pied sur le support plantaire, ce travail repose uniquement sur les fléchisseurs des orteils.Étape 3/3
Avant-pied en pre swing
Un avant-pied rigide empêche que l'extension des orteils, qui s'accentue ici quand les conditions sont normales, ne puisse avoir lieu. Conséquence :- Le genou est mis en flexion accrue
- Le talon se décolle plus amplement
- Le contact au sol est diminué
Un avant-pied partiellement flexible permet cette extension normale accrue des orteils. Il faut toutefois pour cela que les fléchisseurs des orteils puissent s'y opposer activement. Conséquence :
- L'angle du genou peut rester normal
- Le talon ne se décolle pas plus amplement
Sans avant-pied, la situation est la même qu'avec un support plantaire partiellement flexible. Il faut toutefois pour cela que les fléchisseurs des orteils puissent entièrement s'y opposer activement.
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Support plantaire de l'orthèse – Surface de déroulement
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Étape 1/4
La surface de déroulement mécanique d'un support plantaire délimite la construction de l'avant-pied et de l'arrière pied et définit un axe. La surface de déroulement anatomique peut s'écarter nettement de la surface de déroulement mécanique. Si cet écart est trop important, il est possible d'envisager une construction d'avant-pied rigide, même si elle n'est pas indiquée au niveau musculaire.
La surface de déroulement mécanique a des répercussions dans les phases de marche mid stance, late mid stance et terminal stance.
La fonctionnalité de la surface de déroulement mécanique dépend principalement de la construction de l'avant-pied, de la butée dorsale et du dénivelé.Étape 2/4
Surface de déroulement en mid stance
La surface de déroulement mécanique limite la surface d'appui (base de sustentation) vers l'avant. Cette dernière s'étend donc du releveur de talon à la surface de déroulement mécanique.
Le vecteur de force de réaction du sol doit impérativement tomber à l'intérieur de la base de sustentation pour qu'une décharge soit possible. Ceci représente une tâche importante pour l'orthopédiste, notamment pour la compensation de hauteur et les contractures en flexion.Étape 3/4
Surface de déroulement en late mid stance
La surface de déroulement mécanique limite la surface d'appui (base de sustentation) vers l'avant. Cette dernière s'étend donc du releveur de talon à la surface de déroulement mécanique.
Le vecteur de force de réaction du sol doit impérativement tomber à l'intérieur de la base de sustentation pour qu'une décharge soit possible. Ceci représente une tâche importante pour l'orthopédiste, notamment pour la compensation de hauteur et les contractures en flexion.Étape 4/4
Surface de déroulement en terminal stance
La surface de déroulement mécanique comporte une axe. Le pied tourne autour de cette axe parce que le facteur de force de réaction au sol passe désormais devant la surface de déroulement, ce qui entraîne le décollement du talon du sol. Le centre de gravité du corps reste en haut.
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Pied – Releveur de talon
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Étape 1/6
Le releveur de talon mécanique représente un axe autour duquel le pied tourne. Il limite par ailleurs la phase d'appui (base de sustentation) vers l'arrière. Le releveur de talon anatomique peut s'écarter nettement du releveur mécanique. Il se répercute dans les phases de marche initial contact, loading response, early mid stance, mid stance et late mid stance.
Étape 2/6
Releveur de talon en initial contact
Le releveur de talon mécanique représente le premier contact avec le sol.Étape 3/6
Releveur de talon en loading response
Le pied tourne autour du releveur de talon mécanique. Conséquence :- une flexion plantaire dans la mesure où l'articulation de cheville modulaire le permet (flexion plantaire libre ou contre la force de rappel) ; dans le cas contraire, il y a seulement une avance du tibia
- une avance du tibia et une flexion du genou dans la mesure où les articulations de genou et de cheville modulaires le permettent (flexion plantaire libre ou contre la force de rappel ; flexion libre) ; dans le cas contraire, il y a seulement une avance du tibia et, si l'articulation de genou modulaire est verrouillée, une avance de la hanche et de la cuisse
Étape 4/6
Releveur de talon en early mid stance
Le releveur de talon mécanique limite la surface d'appui (base de sustentation) vers l'arrière. Cette dernière s'étend donc du releveur de talon à la surface de déroulement mécanique.
Le vecteur de force de réaction du sol doit impérativement tomber à l'intérieur de la base de sustentation pour qu'une décharge soit possible. Ceci représente une tâche importante pour l'orthopédiste, notamment pour la compensation de hauteur et les contractures en flexion.Étape 5/6
Releveur de talon en mid stance
Le releveur de talon mécanique limite la surface d'appui (base de sustentation) vers l'arrière. Cette dernière s'étend donc du releveur de talon à la surface de déroulement mécanique.
Le vecteur de force de réaction du sol doit impérativement tomber à l'intérieur de la base de sustentation pour qu'une décharge soit possible. Ceci représente une tâche importante pour l'orthopédiste, notamment pour la compensation de hauteur et les contractures en flexion.Étape 6/6
Releveur de talon en late mid stance
Le releveur de talon mécanique limite la phase d'appui (base de sustentation) vers l'arrière. Cette dernière s'étend donc du releveur de talon à la surface de déroulement mécanique.
Le vecteur de force de réaction du sol doit impérativement tomber à l'intérieur de la base de sustentation pour qu'une décharge soit possible. Ceci représente une tâche importante pour l'orthopédiste, notamment pour la compensation de hauteur et les contractures en flexion.
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Cheville – Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire
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Étape 1/22
Comme la butée dorsale, la butée plantaire peut s'effectuer de diverses façons et a différentes répercussions en fonction de la phase de marche. On parle souvent d'un effet de relèvement du pied au lieu de butée plantaire.
Elle se répercute dans les phases de marche initial contact, loading response, early mid stance, pre swing, initial swing, mid swing et terminal swing.
Elle n'a par contre aucun effet dans les trois autres phases de marche, le vecteur de force de réaction au sol se trouvant devant l'axe de rotation de l'articulation de cheville modulaire et la butée dorsale étant atteinte. Le contact avec la butée plantaire est perdu ou n'a plus aucun effet.
Étape 2/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en initial contact
Le releveur de talon entre en contact avec le sol et déclenche une flexion plantaire qui, en commun avec une avance du tibia, amorce la loading response. Il s'agit ici du déroulement normal qui devrait être atteint dans la mesure du possible. La butée plantaire peut ici limiter la flexion plantaire ou permettre une résistance à ce mouvement. Cette dernière entraîne une flexion plantaire contrôlée.Sans butée plantaire :
Si une flexion plantaire est possible sans limitation et sans résistance, la situation est la même que pour celle avec opposition à la force de rappel. Il faut toutefois pour cela que les extenseurs dorsaux soient actifs.Étape 3/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en initial contact
Sans butée plantaire, avec fonction de relèvement de pied :
Si une flexion plantaire est possible sans limitation et sans résistance, la situation est la même que pour celle avec opposition à la force de rappel. Il faut toutefois pour cela que les extenseurs dorsaux soient actifs.
Cela est aussi le cas pour des articulations avec un mécanisme de ressort lorsque celui-ci n'est que très faible.Étape 4/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en initial contact
Butée plantaire dynamique :
Conséquence lorsqu'une flexion plantaire est possible contre une résistance de ressort (pas avec NEURO SPRING/VARIO-SPRING) :- une flexion plantaire normale
- une avance du tibia normale
- une légère flexion du genou normale
- un centre de gravité du corps restant en haut
- une longueur de pas symétrique
Étape 5/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en initial contact
Une butée plantaire statique comme limitation de mouvement quelle qu'elle soit ne permet pas de flexion plantaire. Conséquence :- Une flexion plantaire normale n'est pas possible
- L'angle formé par la jambe et le support plantaire reste le même
- La jambe s'accélère de façon nettement accrue vers l'avant
- Le genou est mis en flexion accentuée
- La hanche s'accélère et avance fortement
- Le centre de gravité du corps descend en raison de la flexion accrue
- La longueur de pas du côté controlatéral est raccourci pour compenser la sensation d'insécurité
Étape 6/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en loading response
Cette phase se caractérise dans des conditions normales par une flexion plantaire. Le pied prend un contact au sol intégral et la jambe se déplace vers l'avant. Le genou est en même temps mis en flexion. La butée plantaire peut ici limiter la flexion plantaire ou permettre une résistance à ce mouvement. Cette dernière entraîne une flexion plantaire contrôlée.Sans butée plantaire :
Si une flexion plantaire est possible sans limitation et sans résistance, la situation est la même que pour celle avec opposition à la force de rappel. Il faut toutefois pour cela que les extenseurs dorsaux soient actifs.Étape 7/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en loading response
Sans butée plantaire, avec fonction de relèvement de pied :
Si une flexion plantaire est possible sans limitation et sans résistance, la situation est la même que pour celle avec opposition à la force de rappel. Il faut toutefois pour cela que les extenseurs dorsaux soient actifs.
Cela est aussi le cas pour des articulations avec un mécanisme de ressort lorsque celui-ci n'est que très faible.Étape 8/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en loading response
Butée plantaire dynamique :
Conséquence lorsqu'une flexion plantaire est possible contre une résistance de ressort :- une flexion plantaire normale
- une avance du tibia normale
- une légère flexion du genou normale
- un centre de gravité du corps restant en haut
- une longueur de pas symétrique
Étape 9/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en loading response
Une butée plantaire statique comme limitation de mouvement quelle qu'elle soit ne permet pas de flexion plantaire. Cette phase est alors sautée.Étape 10/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en early mid stance
La flexion plantaire se trouve réduite parce que la jambe se déplace vers l'avant.Sans butée plantaire :
Si une flexion plantaire est possible sans limitation et sans résistance, il n'y aura pas de répercussions.Étape 11/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en early mid stance
Sans butée plantaire, avec fonction de relèvement de pied :
Si la flexion plantaire est possible sans limitation et sans résistance, il n'y aura pas de répercussions.Étape 12/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en early mid stance
Butée plantaire dynamique :
Une flexion plantaire possible contre une résistance de ressort conditionne une assistance de l'extension dorsale.Étape 13/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en early mid stance
Butée plantaire statique :
Si la flexion plantaire est limitée, cette phase est sautée.Étape 14/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en pre swing
Sans butée plantaire (avec ou sans fonction de relèvement de pied)
Si la flexion plantaire est possible sans limitation et sans résistance, il n'y aura pas de répercussions.Étape 15/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en pre swing
Butée plantaire dynamique :
En cas de très forte résistance de ressort, aucune flexion plantaire n'est possible dans cette phase en raison des rapports de leviers. En cas de résistances plus faibles, la situation est la même que sans butée plantaire (avec ou sans fonction de relèvement de pied).Étape 16/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en pre swing
Butée plantaire statique :
Une butée plantaire peut empêcher ici la flexion plantaire normale.Étape 17/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en initial swing
Sans butée plantaire :
Il faut que le pied soit maintenu en haut par les extenseurs dorsaux pour qu'un raccourcissement fonctionnel normal de la jambe puisse avoir lieu, mais sans mouvements de compensation (circumduction, steppage, etc).Étape 18/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en initial swing
Sans butée plantaire, avec fonction de relèvement du pied ou une butée plantaire dynamique (avec une résistance de ressort suffisamment forte) et une butée plantaire statique, conséquence :- un raccourcissement fonctionnel normal de la jambe
- pas de mouvements de compensation (circumduction, steppage, etc)
Étape 19/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en mid swing
Sans butée plantaire, les muscles prétibiaux doivent être actifs pour entraîner :- un raccourcissement fonctionnel normal de la jambe
- pas de mouvements de compensation (circumduction, steppage, etc)
Étape 20/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en mid swing
Sans butée plantaire, avec fonction de relèvement du pied, une butée plantaire dynamique et une butée plantaire statique permettent :- un raccourcissement fonctionnel normal de la jambe
- pas de mouvements de compensation (circumduction, steppage, etc)
Étape 21/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en terminal swing
Sans butée plantaire, les muscles prétibiaux doivent être actifs pour entraîner :- un raccourcissement fonctionnel normal de la jambe
- pas de mouvements de compensation (circumduction, steppage, etc)
Étape 22/22
Butée plantaire/Limitation de la flexion plantaire en terminal swing
Sans butée plantaire avec fonction de relèvement du pied, une butée plantaire dynamique et une butée plantaire statique permettent :- un raccourcissement fonctionnel normal de la jambe
- pas de mouvements de compensation (circumduction, steppage, etc)