Conception d'ortheses dynamiques programmables, pour la main, qui utilisent des fils d'alliage a memoire de formes

par GABRIEL NICOLAS

Thèse de doctorat en Sciences médicales

Sous la direction de Didier Geiger.

Soutenue en 1999

à Paris 12 .

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  • Résumé

    Les ortheses dynamiques programmables et les protheses fonctionnelles constituent une partie de l'appareillage qui peut etre utilise par une personne handicapee par des difficultes de prehension. L'objectif de ce travail de these est la mise en place d'outils d'aide a la conception d'un tel appareillage qui - fabrique dans les centres de reeducation et de readaptation - pourra, sans necessiter un cout excessif, s'adapter a la morphologie des patients et evoluer en fonction de leurs besoins et de leurs possibilites. Lorsque les fils d'alliage a memoire de formes sont parcourus par un courant electrique, ils se raccourcissent selon des proportions qui leur permettraient de remplacer, dans nombreuses ortheses dynamiques de la main, les actuateurs traditionnels. Des tests mecaniques de ces fils, ainsi que la conception d'une electronique de commande ont ete realises dans le but de valider et d'optimiser leur utilisation dans le cadre specifique d'ortheses dynamiques programmables. L'elaboration d'un modele mecanique du doigt a permis de quantifier l'importance des caracteristiques geometriques et rheologiques des couples muscles-tendons. Cette etude a ete completee par l'analyse des mouvements passifs de flexion d'un doigt mecanique. Il a ainsi ete possible d'elaborer un modele mecanique et parametrique du doigt, en utilisant une methode de resolution lagrangienne, les relations d'interdependance des forces au niveau des insertions tendineuses et, la rheologie des tissus periarticulaires et des tendons. La conception d'une interface logicielle graphique s'est averee indispensable pour simuler des seances de reeducation, avant la programmation de l'appareillage. Les modelisations, mises en oeuvre dans ce logiciel, se sont principalement attachees a decrire le comportement d'un doigt soumis a l'action d'une orthese dynamique lui imposant un mouvement de flexion. En utilisant les valeurs numeriques de parametres decrivant la mecanique du doigt, il a ete possible par des simulations de confirmer les habitudes therapeutiques. La conception d'une orthese dynamique programmable, ressemblant a un gantelet carpien, a aussi pu etre envisagee pour permettre la reeducation d'un doigt ayant subi une operation sur les tendons flechisseurs.


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Informations

  • Détails : 150 p.
  • Annexes : 83 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Est Créteil Val de Marne. Service commun de la documentation. Section multidisciplinaire.
  • Disponible pour le PEB
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