Thèse soutenue

Caractérisation et modélisation des actions mécaniques des orthèses du genou

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Auteur / Autrice : Baptiste Pierrat
Direction : Jérôme Molimard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique et Ingénierie
Date : Soutenance le 10/12/2013
Etablissement(s) : Saint-Etienne, EMSE
Ecole(s) doctorale(s) : ED SIS 488
Partenaire(s) de recherche :  : Pôle des technologies médicales
Jury : Président / Présidente : Pascal Swider
Examinateurs / Examinatrices : Jérôme Molimard, Pascal Swider, Laurence Chèze, Laurent Bensoussan, Paul Calmels, Laurent Navarro
Rapporteur / Rapporteuse : Laurence Chèze, Laurent Bensoussan

Résumé

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L’articulation du genou est sujette à de nombreuses pathologies pouvant entraîner des instabilités. Les démarches thérapeutiques incluent communément le port d’orthèses, dans le but de stabiliser ou limiter les mouvements articulaires. Malgré une forte prescription, l’évaluation de ces dispositifs manque encore de standardisation.En lien avec des médecins et des industriels, différents outils ont été développés pour évaluer leur efficacité biomécanique. Un modèle éléments finis d’un membre inférieur appareillé a notamment permis d’étudier l’effet de divers paramètres de conception d’une genouillère sur les pressions exercées et sur sa capacité à limiter un mouvement pathologique. Ce modèle a servi à valider un banc de test pouvant contribuer à l’innovation et la certification. Afin d’appréhender les problèmes de confort, le glissement des orthèses sur la peau a été caractérisé par des mesures de champ. Enfin, leurs actions in vivo ont été mesurées à l’aide d’un arthromètre sur des patients présentant une laxité.Les résultats mettent en évidence l’importance des caractéristiques techniques des orthèses et la spécificité du patient sur leurs niveaux d’action. Ainsi, il est possible de cibler des pathologies en jouant sur certains facteurs. Cependant, comparé aux structures de stabilisation passive (ligaments), le rôle des orthèses s’avère limité aux conditions de faibles sollicitations mécaniques. Néanmoins, leurs effets actifs et proprioceptifs (contrôle neuro-musculaire) seraient également à considérer.Ces outils s’avèrent complémentaires ; ils ouvrent la voie à des démarches d’évaluation standardisées et pourront également aider au développement de nouveaux produits.