Un certain nombre de pathologies musculaires, osseuses ou articulaires sont liées à la posture du corps, en général, et à celle des pieds, en particulier. Elles apparaissent ainsi comme directement responsables d’un certain nombre de handicaps et de situations de dépendance dans la population. Outre l’aspect santé publique, ces problèmes ont des implications socio-économiques évidentes. L’état de l’art en matière de podologie laisse apparaître une triple certitude : – la fréquence des pathologies imputables à des déficiences mécaniques ou à des déformations des pieds est élevée. La fonction posturale du pied est perturbée – il existe peu de moyens rapides et souples utilisables en routine clinique pour diagnostiquer et qualifier ces pathologies -il n’existe pas de modèle pour prédire l’avenir fonctionnel du pied
• Ce manque de moyens d’investigation laisse une part importante à l’empirisme en ce qui concerne les orientations thérapeutiques et notamment chirurgicales. A l’heure actuelle, la qualification de l’état du pied passe par des examens d’imagerie coûteux ou des enregistrements cinématiques longs et lourds à interpréter. La déformation du volume du pied et son comportement sous la charge ne sont pas aujourd’hui des informations couramment accessibles, alors qu’elles apparaissent fondamentales pour appuyer les décisions thérapeutiques. Enfin, la prédiction de l’évolution de la maladie est un des enjeux de la médecine orthopédique car elle permet de ralentir la perte de qualité de vie et d’éloigner l’état de dépendance qui accompagne le vieillissement naturel de l’appareil locomoteur.
• Les procédés de mesure par système optique ont ainsi trouvé naturellement leur place dans le développement des exploitations fonctionnelles du pied, en donnant aux cliniciens un nouvel outil de métrologie, et aux chercheurs de nouvelles données susceptibles d’étayer ou susciter, soit des modèles physiologiques, soit des modèles biomécaniques.
• La réponse apportée par la profilométrie optique 3D offre le double avantage de permettre la mesure fine de l’empreinte plantaire et la mesure de la forme du pied au-delà de la zone de contact. Cette information décrit le comportement de la voûte plantaire, non accessible avec les procédés utilisés habituellement par les cliniciens. Le système développé est basé sur un dispositif interférentiel qui projette un champ de franges rectilignes sur le pied à travers un plan de référence transparent (plan d’appui). Le profil 3D est reconstruit à partir de l’image des franges observée sous un autre angle. Les franges non déformées correspondent aux zones de contact entre le pied et la surface d’appui tandis que la déformation des franges observées à la périphérie de ces zones de contact est proportionnelle à la hauteur séparant le pied du plan de référence. Le système optique développé au laboratoire offre une résolution de 50m m selon l’axe perpendiculaire à la surface d’exploration dont les dimensions sont de 250 ´ 120 mm2. Il permet de suivre simultanément l’évolution de l’empreinte et du profil du pied sous l’effet de charges de 5 à 45 kilogrammes. Le dispositif expérimental a permis, en particulier, d’étudier la déformation du pied à la mise en charge, à charge constante, ainsi qu’à la décharge et de mettre en évidence un comportement viscoélastique du pied. Ces travaux ont été réalisés par le laboratoire d’optique Duffieux de l’Université de Franche-Comté en collaboration avec le docteur Jean-Yves Cornu, exploration fonctionnelle biomécanique du CHU de Besançon
Tijani Gharbi
Laboratoire d’optique
Université de Franche-Comté
tél. 03 81 66 65 48
email tijani.gharbi@univ-fcomte.fr
