La scoliose est une déformation de la colonne vertébrale qui touche un certain nombre de jeunes filles à la puberté. Dans beaucoup de cas un corset est proposé, qui est souvent mal supporté. Les chercheurs du laboratoire
Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications de Grenoble (TIMC-IMAG - CNRS/Université Grenoble Alpes) travaillent à un corset virtuel, qui apportera les corrections de position nécessaires à la personne le portant, sans les contraintes du corset physique. Cette avancée sera présentée aux Journées Innovation en Santé, le 29 janvier 2017 à la Cité des Sciences.
La scoliose (appelée idiopathique) est une déformation en trois dimensions de la colonne vertébrale, plus précisément du rachis. Cette déformation est d'origine mal connue et s'aggrave au cours du temps. Après une évaluation de la sévérité de la scoliose par une radio, plusieurs scénarios sont envisagés en fonction de l'angle entre les vertèbres les plus inclinées (angle de Cobb). Si cet angle est supérieur à 45°, il s'agit d'une scoliose grave nécessitant un traitement chirurgical de fixation du rachis. Lorsque l'angle est inférieur à 45°, on tente de stopper l'évolution de la scoliose au moyen d'une contention rigide nocturne et/ou diurne.
Par un effet d'appuis mécaniques sur le tronc, le corset rigide permet de stopper, ou en tout cas de ralentir l'évolution de la scoliose. Mais le corset rigide est souvent mal supporté par les patients car contraignant et peu esthétique dans la période sensible que représente l'adolescence. Il peut occasionner une fonte musculaire et une perte de la souplesse du rachis, compensé en partie seulement par des séances de kinésithérapie qui permettent également de lutter contre les douleurs.
La solution pourrait venir du corset virtuel qui devrait permettre une autocorrection du rachis en temps réel. Les données sur la position du rachis dans l'espace sont obtenues grâce à un T-shirt moulant avec six capteurs de type IMU (inertial movement units), qui fournissent des données angulaires et accélérométriques. Au moyen d'un feedback tactile (vibreurs) ou visuel (interface graphique), le patient est informé de la position de son rachis selon deux modes. Le mode classique, dit écologique, permet de s'assurer que la position du rachis ne dépasse pas certaines bornes fixées préalablement (par exemple, une inclinaison trop importante). Le feedback utilisé est alors "seulement" tactile. Le second mode, de rééducation, permet quant à lui d'enregistrer des mouvements contrôlés et prédéfinis par un kinésithérapeute. Celui-ci définit également une marge d'erreur en fonction des performances du patient. Les exercices prescrits peuvent être répétés au domicile. Dans ce cas, le feedback visuel vient compléter le feedback tactile et permet au sujet de contrôler la performance souhaitée.
Le corset virtuel vise donc un enrichissement et une intensification de la rééducation, d'une part, et une fonction d'"avertisseur" de mauvaise posture, d'autre part. Cette innovation est pour le moment à l'état de prototype. Les chercheurs espèrent à court terme le tester sur une série de patients, et à plus long terme pouvoir suppléer au corset rigide traditionnel.
Contacts chercheurs:
Vincent NOUGIER, TIMC-IMAG, responsable de l'équipe SPM (santé, plasticité, motricité)
Lucas STRUBER, post- doctorant TIMC-IMAG équipe SPM
Olivier DANIEL: Ingénieur, Hôpital Couple Enfant, CHU Grenoble Alpes
Aurélien COURVOISIER: Chirurgien, Hôpital Couple Enfant, CHU Grenoble Alpes
Jacques GRIFFET: Chirurgien, Hôpital Couple Enfant, CHU Grenoble Alpes
Pour plus d'information voir:
Techniques de l'Ingénierie Médicale et de la Complexité - Informatique, Mathématiques et Applications de Grenoble