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Évaluation des chargements à l'épaule lors de la propulsion manuelle en fauteuil roulant chez une population âgée

Desroches, Guillaume (2008). Évaluation des chargements à l'épaule lors de la propulsion manuelle en fauteuil roulant chez une population âgée. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

On denombre plus de 1.6 million d'utilisateurs de fauteuil roulant (FR) aux Etats-Unis. De ce nombre, au-dela de 50 % sont ages de 65 ans et plus. Bien qu'un FR aide les individus ayant une mobilite restreinte a se mouvoir, son utilisation est liee au developpement de blessures secondaires, particulierement a I'epaule. Les pathologies a I'epaule découleraient en partie des chargements repetitifs et eleves amenes par la propulsion en FR. Le present travail avait comme objectif d'evaluer les chargements a l'epaule lors de la propulsion en FR chez une population agee et de determiner si des parametres reduisaient ces chargements. Nous avons emis I'hypothese que le positionnement dans le FR, I'efficacite de la force a la roue et le patron de propulsion pourraient influencer les chargements a l'epaule.

La cinetique et cinematique de la propulsion manuelle en FR de quinze sujets ages (68.2 ± 5.2 ans) ont ete recueillies sur un ergometre experimental a une vitesse sous maximale (~ 1 m/s). Les chargements a I'epaule ont ete estimes par les forces et moments articulaires obtenus d'un modele d'inverse dynamique en trois dimensions. Au niveau du positionnement, les resultats demontrent qu'il n'y a pas de modification pour les chargements a l'epaule pour differents angles d'assise tant que la position de l'axe de rotation de la roue est constante par rapport a la morphologie de I'individu. L'analyse de 1'impact de l'efficacite de la force a la roue sur les chargements a l'epaule demontre que propulser avec une force tangentielle augmente substantiellement les chargements a l'epaule. Cependant, une faible amelioration dans l'efficacite ne resulte pas en des augmentations significatives. Ceci pourrait augmenter la performance externe des individus sans qu'ils soient plus a risque de developper des pathologies a I'epaule. Une comparaison entre différents patrons de propulsion au niveau des chargements a I'epaule a permis de demontrer que ces chargements sont dépendants du patron de propulsion. Un patron de type pompage était celui ou les chargements a I'epaule etaient les plus eleves. Done, pour des utilisateurs ages, il ne serait pas recommande de propulser selon ce patron. Les resultats de cette etude nous foumissent des informations pertinentes quant a la cinetique et la cinematique de la propulsion et pourraient aider a identifier un patron qui serait adequat pour les utilisateurs de FR au niveau des chargements a l'epaule.

Titre traduit

Evaluation of the load sustained by the shoulder during manual wheelchair propulsion in older wheelchair users

Résumé traduit

It is estimated that there is more than 1.6 millions manual wheelchair (MWC) users in the United States. From that number, over half is aged over 65 years old. Even though a MWC helps people with a low level of mobility regain independence, its use as been associated with development of secondary injuries, especially at the shoulder. Those injuries are thought to result, in part, from the repetitive and high loads sustained during MWC propulsion. The goal of this work was to evaluate the load sustained at shoulder level during MWC propulsion among older users and determine parameters that could reduce those loads. We hypothesized that positioning in the MWC, force efficiency and propulsion patterns could have an impact on the load sustained by the shoulder. Propulsion kinetic and kinematics were collected on fifteen older MWC users (68.2 ± 5.2 years old) propelling on to an experimental ergometer at sub maximal speed (~ 1 m/s). Shoulder load were estimated by net shoulder joint forces and moments obtained using a 3D inverse dynamic model. For MWC positioning, our results showed no significant modifications in the shoulder loads for different seating angles as long as the wheel axle position was constant to the subject morphology. The analysis of the impact of the resultant force efficiency on the load sustained by the shoulder demonstrated that propelling with a force close to tangent to the wheel significantly increase the load around the shoulder. However, small increase in force efficiency did not result in higher loads. Thus, it would be possible to increase the performance of the users without being more at risk of shoulder pathologies. Comparison between different propulsion patterns for the load around the shoulder showed that the load sustained by the shoulder is dependent of the propulsion pattern. A pumping like pattern was the one in which shoulder load was highest. Therefore, for older MWC users it would not be recommended to propel a MWC according to this pattern. The results of this work give valuable information about propulsion kinetic and kinematics and could help determine a propulsion pattern that would best suit the users at shoulder level.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse par articles présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie". Bibliogr : f. [173]-183.
Mots-clés libres: age, biomecanique, chargement, epaule, evaluation, fauteuil, force, manuel, patron, personne agees, positionnement, propulsion, roulant
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Aissaoui, Rachid
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de thèse
Bourbonnais, Daniel
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 09 août 2010 15:33
Dernière modification: 03 déc. 2016 02:14
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/130

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