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Ces résultats suggèrent donc que ce type de matériau initialement utilisé dans le domaine industriel peut avoir sa place dans le domaine biomédical.
Résumé de l’Étude
de l’ISBV
(Institut Biomédical Sports et Vie)
A. Utilisation en podologie d’un matériau visco-élastique (CATANE) chez des sujets sains et pathologiques
(étude principale)
B. Mesure des pressions plantaires sur plate-forme de force avec et sans CATANE
(étude connexe simple)
par
Pierre Portero
David Pizanti
René Jourdain
Septembre 1992
Cette étude a été établie en exécution du contrat no PTR 91.01.A.051.V visé par le Groupement Régional pour l’Innovation et la Technique (ANVAR) pour le compte de la Société Caty S.A.
IBSV
Siège Social : 13, rue de l’Union 78600 Maisons Laffitte
Bureau : 4, avenue de Saint-Germain 78600 Maisons Laffitte
Introduction
Les forces résultantes exercées sur le pied lors du déroulement du pas (marche ou course) varient selon plusieurs facteurs:
- poids corporel
- morphologie du pied
- chaussure utilisée
- (Clarke, 1980) (Plas et coll., 1983)
- vitesse de déplacement
- nature du sol
- fréquence du passage en appui
À titre d’exemple, les forces d’impact à l’attaque du talon au sol lors d’une marche normale varient de 120% à 165% du poids du corps. Lors d’une course (12,6 km/h), ces forces atteignent 245% du poids corporel (Plas et coll., 1983).
Les importantes accélérations et décélérations liées à chaque déroulement du pas peuvent rendre l’activité pénible. Ces nombreuses variations de vitesse peuvent être durement ressenties non seulement au niveau des articulations des membres inférieurs mais également au niveau de la colonne vertébrale et de la tête. Il est donc important de les minimiser afin de prévenir les différents traumatismes pouvant survenir, car les structures ostéo-articulaires et musculo-tendineuses sont des structures fatigables.
Selon les études antérieures, une semelle déformable progressivement, ayant 20 à 30 mm d’épaisseur au talon, réduit l’intensité de ces changements de vitesse et produit une sensation de confort. Cet effet est un facteur préventif des lésions microtraumatiques liées à la marche et à la course à pied. Cependant, l’épaisseur de 20 à 30 mm peut engendrer des problèmes d’instabilité, des problèmes d’incorporation dans le soulier et une augmentation du poids de la chaussure. Pour pallier à ces contraintes, deux solutions apparaissent :
1. diminution de l’épaisseur de la semelle
2. optimisation des caractéristiques mécaniques des matériaux utilisés
Définition du terme VISCO-ÉLASTIQUE
VISCO :
avantage :
- amortissement
- prévention des lésions ostéo-articulaires et myo-tendineuses
désavantages :
- allonge le temps de réaction, ce qui diminue l’efficience gestuelle
- une tension supplémentaire est exercée pour compenser cet effet, ce qui amène un facteur de risque musculo-tendineux
ÉLASTIQUE :
avantage :
ß restitue l’énergie emmagasinée (pendant la déformation) lors de la phase de propulsion
désavantages : ß si trop important, peut augmenter le choc en ricochet en raison de son effet « ressort »
Il faut donc arriver à un « compromis visco-élastique » optimal pour répondre adéquatement aux objectifs sportifs, ergonomiques, préventifs et curatifs. Comme il est démontré dans cette étude, c’est ce à quoi répond le matériau visco-élastique CATANE.
Étude A : Étude de l’efficacité du port quotidien de semelles CATANE
Sujets : 11 sains
7 souffrant de pathologies (talalgie et métalalgie)
Matériel :
Catane F1 1,8mm d’épaisseur 1000 points diamant placé sous la semelle intérieure et porté durant 3 semaines.
Paramètres étudiés :
Statique (position debout)
Dynamique (marche normale)
- amortissement
- confort
- stabilité
(les sujets répondaient à un questionnaire comportant quatre niveaux d’appréciation à la suite des trois semaines d’utilisation).
Résultats :
sujets pathologiques : mise en évidence de la grande efficacité du CATANE pour diminuer ou supprimer la douleur. De plus, il assure un confort statique mais surtout dynamique par la sensation d’amorti lors de l’attaque du talon au sol.
sujets sains : le port du CATANE s’est avéré efficace principalement pour les paramètres dynamiques, les paramètres statiques n’ayant pas été modifiés.
Discussion
L’ensemble des résultats met en évidence l’efficacité du CATANE comme matériau visco-élastique pour deux utilisations différentes :
ß pour cessation de douleurs chroniques au talon ou à l’avant-pied
ß pour amélioration du confort et de l’amorti lors de l’attaque du talon au sol et pour diminuer de la pression sous les têtes métatarsiennes lors de la poussée du pied chez des sujets ne présentant aucune pathologie.
Il s’agit donc d’un matériau qui présente à la fois un intérêt curatif et un intérêt préventif dans le domaine de la podologie.
Il est important de noter également que ces résultats ont été obtenus malgré la très faible épaisseur utilisée, ce qui représente un double intérêt :
ß facilité d’incorporation
ß non-perturbation de la stabilité du pied
La qualité de ces résultats pourrait être liée au fait que le CATANE présente la même impédance que le corps humain, ce qui évite les retours d’onde et protège le corps humain des tendinites, douleurs musculaires, douleurs articulaires, etc.
Étude B : Mesure des pressions plantaires sur plate-forme de force
Sujets : 2 sains
Matériel :
Catane F1 1,8mm d’épaisseur 1000 points diamant incorporé dans la semelle
Paramètres étudiés :
sujet A : 4,5 km/h
sans Catane : 1968 gr/cm2
avec Catane : 1451 gr/cm2 (-26%)
sujet A : 5,0 km/h
sans Catane : 2258 gr/cm2
avec Catane : 1340 gr/cm2 (-41%)
sujet B : 5,5 km/h
sans Catane : 3105 gr/cm2
avec Catane : 2239 gr/cm2 (-28%)
Discussion
Bien que ces mesures simples ne rentrent pas réellement dans le cadre de la présente étude, elles mettent en évidence l’effet amortissant du CATANE lors de l’impact du talon, et ce, lors d’une simple marche. Cette deuxième portion de l’étude pourrait faire l’objet d’une recherche plus approfondie de façon à confirmer ces résultats préliminaires.
Indications thérapeutiques pour utilisation du CATANE
- atrophie du capiton plantaire
- pied creux antérieur
- déformation fixée de l’avant-pied
- pied creux postérieur
- pied valgus
- dorsalgie, cervicalgie, lombalgie
- fracture de fatigue du 2è métatarsien
- sciatique
- talonnade du sportif
- aponévrosite d’insertion
- syndrome du 2è rayon
- tendinite d’Achille
- épiphysite métatarsienne
- verrue plantaire
- affection rhumatismale
- hyperkératose talonnière
- sésamoïdopathie
- pseudochromidrose
- maladie de Sever
- arthrose
- pied équin
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