Différentes approches ont été élaborées pour l’étude biomécanique de la posture humaine. L’approche segmentique constitue une approche fondamentale qui rend compte des paramètres cinématiques des différents segments sollicités lors de l’accomplissement d’une tâche particulière élaborée dans le but d’explorer la fonctionnalité d’une partie du corps. Mais cette approche, basée sur un outillage d’évaluation compliqué et coûteux, ne tient pas compte de l’ensemble des paramètres qui conditionne ce mouvement telles que les déformations musculaires engendrées. Les muscles du dos, notamment ceux de la région lombaire, apparaissent comme des actionneurs d’un bon nombre de mouvements qu’un individu réalise durant sa vie quotidienne. Aussi, quand ils sont affectés par une maladie quelconque, leurs dysfonctionnements peuvent être caractérisés par l’étude de leurs déformations. C’est dans ce cadre qu’ une méthode d’évaluation des déformations des muscles lombaires lors d’une tâche donnée a été développée.
• La technique de profilométrie 3D par projection de franges a été retenue pour ses caractéristiques non traumatiques et non-invasives. Un réseau de franges de 10 traits/mm est projeté sur les muscles concernés. La déformation de ce système de franges par le relief rencontré est enregistrée par une caméra CCD. Un algorithme spécifique de traitement d’images, mis au point, permet d’obtenir une résolution sur la hauteur de 15 microns pour la région lombaire analysée. La déformation du dos est la différence des profils de la région explorée au repos et celle en contraction.
• Un protocole de mesure de la déformation des muscles lombaires sous charges volontaires (rotation et flexion de la tête) ou induites (serrage d’un objet : tel que le volant d’une voiture) a été établi. Les résultats de ce travail montrent l’apparition, lors de la rotation de la tête (voir figure), d’une déformation homo-latérale autour de la colonne vertébrale de l’ordre de 1,5 mm en moyenne sur une population de 20 sujets, et d’une déformation de 0,2 mm lors de la flexion de la tête. Les tests sous charges induites (grasping) décrivent une croissance de la déformation en fonction de la charge.
• L’originalité de ce travail, conduit avec le docteur Jean-Yves Cornu (Service Exploration Fonctionnelle CHU de Besançon), réside dans la quantification de la déformation des muscles lombaires sous charge, jusque là inaccessible par la mesure des vibrations musculaires (MMG) ou par l’électromyographie (EMG). La sensibilité du système (15œm en z) permet d’envisager, d’une part, la mesure et la classification des déformations des muscles lombaires des sujets pathologiques, d’autre part, la modélisation de cette structure dorsale.
• Cette étude a été soutenue par l’association française de myopathie. Un premier appareil a été développé par la société franc-comtoise Développement Application.
Tijani Gharbi
Laboratoire d’optique P.M. DUFFIEUX Université de Franche-Comté
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email tijani.gharbi@univ-fcomte.frAntoine Foucaut
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