Nous poursuivons notre collaboration avec le laboratoire de biomécanique de
l’École nationale supérieure des arts et métiers, UMR CNRS 8005 (Pr Lavaste et
Skalli) dans le cadre d’un projet intitulé « Conception et validation d’un
modèle musculaire biomécanique du rachis cervical : aide à l’analyse des
dysfonctionnements du rachis cervical ». Ce projet est financé par l’AFM sous la
responsabilité des professeurs Saillant et Portero. Ce programme de recherche
doit apporter des données quantitatives pour l’évaluation des différentes
thérapies dans les dysfonctionnements cervicaux, mais aussi pour évaluer
l’évolution des pathologies neuromusculaires afin de mieux les comprendre.
L’objectif principal consiste à construire un modèle des muscles du rachis
cervical permettant d’étudier les interactions mécanique musculaire/mécanique
vertébrale. Cet outil entièrement paramétrable permettra :
- de définir les profils musculaires normaux avec les niveaux d’effort
intervertébraux qui y sont associés, et donc d’étudier comment une pathologie ou
une spécificité musculaire influe sur les efforts dans le rachis cervical. Ce
modèle permettra encore d’étudier les relations entre un défaut de posture, la
régulation musculaire nécessaire afin de maintenir les organes sensoriels de la
tête en position optimale et les surcharges engendrées dans les liaisons
intervertébrales.
- d’évaluer l’influence du système musculaire dans la protection du rachis
cervical, que ce soit pour des raisons traumatiques ou dégénératives.
- d’adapter les outils existants (pour le niveau dorso-lombaire) au niveau
cervical, afin de proposer une étude personnalisée mécaniquement et
géométriquement à un sujet donné.
Ces outils permettent d’obtenir la géométrie musculaire personnalisée en
trois dimensions, de calculer les aires physiologiques maximales associées à
chaque muscle modélisé, de déterminer à partir de mesures d’effort isométrique
les contraintes maximales admissibles dans chaque muscle, de reconstruire les
géométries osseuses tridimensionnelles avec une précision de l’ordre du scanner
tout en exposant les sujets à une très faible irradiation (procédé de
stéréoradiographie).
Reconstruction musculaire 3D personnalisée des muscles du rachis cervical : à
gauche, vue antérieure, à droite, vue latérale.
L’originalité de ce projet réside dans la complémentarité des approches
réalisées et des domaines d’expertise spécifiques à l’Institut de myologie
(physiologie musculaire, expertise de la fonction cervicale) et au laboratoire
de biomécanique de l’Ensam (biomécanique ostéo-articulaire, musculaire,
modélisation éléments finis). Cette approche fondamentale transversale
débouchera sur des applications potentielles dans différents domaines, notamment
en médecine (maladies neuromusculaires, orthopédie, traumatologie, rhumatologie
et expertise médico-légale) et en ergonomie et confort (automobile et
aéronautique).
