Dissertation--Leiden--Universiteit, 2005. / Résumé en néerlandais. Notes bibliogr.

Le poignet, complexe articulaire situé entre l'avant-bras et la main, est sujet aux traumatismes. Par exemple, une chute sur le poignet suite à la pratique d'un sport de glisse ou tout simplement dans un accident de la vie quotidienne peut entraîner une lésion du ligament scapho-lunaire. Cette lésion, difficile à diagnostiquer sur une simple radiographie, évolue toujours vers l'arthrose du poignet. Si le diagnostic est fait pendant la phase aigue, proche du traumatisme, la réparation du ligament ou des techniques conservatrices sur parties molles sont possibles. Si la lésion n'est pas détectée à temps, celle-ci engendre une instabilité du carpe évoluant vers l'arthrose.. A ce stade, des techniques plus radicales incluant des arthrodèses partielles ou totales sont bien connues. Cependant, ces techniques de fusion des os engendrent une perte conséquente de mobilité du poignet. L'objectif de la thèse est de définir une méthode de conception et le dimensionnement d'un implant dont le but est de rétablir la cinématique du carpe après une lésion ligamentaire. Ce dispositif devra remplacer la partie dorsale du ligament scapho-lunaire lorsque celui-ci n'est plus réparable et avant apparition de l'arthrose. / ScaphoLunate interosseous ligament (SLIL) lesion can occur when falling on an outstretched, pronated hand and lead to carpal instability. If SLIL tears are detected early, the ligament can be repaired. However, if the ligament is left untreated, SLIL instability can evolve into carpal arthritis called ScaphoLunate Advanced Collapse (SLAC). Well-known SLAC treatments include arthrodeses. These techniques modify the carpal kinematics and involve a range of motion (ROM) loss. Different prostheses are proposed for patients with arthritis. However, these prostheses do not make an acceptable compromise between the ROM allowed and their mechanical strength. This thesis presents an implant to replace the dorsal part of SLIL when the ligament is not repairable and before the apparition of SLAC. The implant must restore normal kinematics and the mechanical behavior of the carpus. Each step of its design is presented. Kinematic constraints of the implant were derived from measured bone displacements. Using a 3D best-fit method, their mean values and uncertainties were determined. The mechanical behavior of the implant was defined by SLIL stiffness and elongation. Strain energy of the native ligament was a characteristic relevant to the implant behavior design. Surgical and anatomical constraints lead to a small amount of space availaible; hence, the design was driven by strain energy distribution. Using an material capability index, the choice of suitable material is discussed. Finally, the implant design and its method are presented, which satisfy all previous constraints. FEA of the most critical case of kinematic constraints was performed to validate the proposed implant design.

Oxylane, groupe industriel fondé en 1976, a pour objectif de rendre accessible le plaisir du sport au plus grand nombre. Chaque année en France, il est estimé à plus de 900 000 le nombre de recours aux urgences liés aux accidents sportifs. Ils représentent en 2001 plus d’un accident de la vie courante sur trois pour les 15-25 ans. Face à l’importance de ces accidents, Oxylane doit concilier la conception de produits sportifs à la sécurité de leurs usagers. Des projets de recherche sont ainsi dédiés à la protection du corps humain lors de la pratique sportive. L’objectif du travail présenté ici est de réaliser un état des lieux de l’efficacité des protections et cibler le sportif accidenté. / Thesis

Ce doctorat s'est intéressé à l'organisation fonctionnelle du cortex moteur primaire (M1) impliqué dans une synergie musculaire interarticulaire. La question de recherche était de savoir si le contrôle d'une synergie proximo-distale était assuré par les connexions synaptiques facilitatrices existant entre zones M1 contrôlant les muscles proximaux et distaux. L'originalité du travail repose sur le fait que cette question est traitée pour la première fois au cours d'une tâche motrice dynamique. Le modèle expérimental utilisé est le maintien de la pince pouce/index pendant des mouvements cycliques de flexion/extension du poignet. L'hypothèse de travail propose que la pince et la flexion du poignet, forment une synergie proximo-distale assurée par les connexions entre zones M1 des muscles fléchisseurs du poignet et du muscle abducteur de l'index, (FDI, First Dorsal Interosseus préactivé pour le maintien de la pince). Le recrutement de ces connexions augmenterait l'excitabilité corticale du FDI, potentialisant ainsi l'efficacité de la commande motrice distale. Les simples et doubles stimulations magnétiques transcrâniennes de M1 ont permis de tester l'excitabilité corticospinale et le niveau d'inhibition intracorticale (SICI) du FDI chez des personnes en santé (études 1 et 2) et chez une patiente désafférentée (étude 3). Les résultats des études 1 et 2 indiquent respectivement que l'excitabilité corticospinale du FDI est augmentée et que sa SICI est réduite pendant la flexion du poignet comparativement à l'extension, que les mouvements soient actifs ou passifs. Comme la SICI teste des processus strictement corticaux, il est proposé que la facilitation observée (fléchisseurs du poignet - FDI) s'organise en partie dans les circuits de M1. De plus, la facilitation observée en passif suggère une contribution des afférences proprioceptives du poignet. Les résultats de l'étude 3 (désafférentation) où l'effet n'est observé qu'en actif, suggèrent que les seules informations proprioceptives n'expliquent pas la facilitation proximo-distale et qu'une combinaison avec la commande motrice proximale est requise. Ces observations appuient l'idée du contrôle moteur cortical intégré de la pince pouce/index au cours de mouvements cycliques du poignet. Cette tâche dynamique serait une synergie musculaire fonctionnelle représentée au sein de M1 et contrôlée par la perméabilité phase-dépendante des informations sensorielles liées au mouvement.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre.

On assiste depuis quelques années à l'émergence d'une robotique médicale proposée pour accroître la précision des actes, améliorer les conditions de travail de l'équipe chirurgicale et le confort du patient. Nos recherches s'inscrivent dans le projet national EndoXiroB du RNTS dont l'objectif est la réalisation d'un ensemble robotisé de chirurgie mini-invasive. Elles sont dédiées à la conception et à la réalisation, en s'appuyant sur les technologies microsystèmes, d' une instrumentation chirurgicale poly-articulée équipée d'outils terminaux intégrés permettant une mesure des efforts et une découpe thermo-coagulante des tissus vivants. Nous présenterons une description complète de notre proposition qui consiste en une articulation poly-articulée innovante, proche du type « corps de serpent ». Cette articulation, commandée par quatre ou six fils, est composée de liaisons rotules plastiques accompagnées par plusieurs fils métalliques assurant à l'ensemble une rigidité en torsion et flexion. Nous décrirons nos travaux sur la conception microsystème d'un capteur d'effort deux axes pour mesurer des forces de tiraillement sur les tissus. Le microsystème utilise deux niveaux de silicium intégrant un corps d'épreuve à quatre branches orthogonales et un ensemble d'électrodes capacitives inter-digitées.Nous exposerons nos premières études sur la conception de lames thermo-chauffantes pour la découpe et la coagulation des tissus. Ces études sont basées sur la réalisation de lames en technologie silicium. Au-delà de la simple découpe et de la mesure des efforts, on peut imaginer d'intégrer d'autres micro-capteurs sur les outils chirurgicaux. Il serait ainsi possible d'augmenter la sécurité de l'acte chirurgical en évaluant, par exemple, la présence d'artères, de vaisseaux ou de nerfs à proximité de l'outil de chirurgie. Pour finir, nous proposerons une réflexion plus prospective basée sur la miniaturisation d'un robot portable intégrant un dispositif compact pour actionner l'a rticulation terminale de l'instrument chirurgical. Au-delà de cette réflexion, une solution extrême consisterait dans le futur à transférer tous les degrés de liberté d'un système robotisé à l'intérieur de la cavité opératoire.