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Conception d'une méthode standardisée pour évaluer la flexibilité de la colonne vertébrale

Lamarre, Marie-Ève (2008). Conception d'une méthode standardisée pour évaluer la flexibilité de la colonne vertébrale. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La planification de l'instmmentation de la scoliose idiopathique est basée principalement sur la flexibilité rachidienne. Cependant, aucun test conventionnel n'évalue réellement la flexibilité du rachis, puisque les forces impliquées dans la réduction des courbes scoliotiques ne sont pas considérées. L'objectif principal est donc de développer une méthode standardisée afin de mesurer la flexibilité de la colonne vertébrale in vivo. Les objectifs secondaires sont de développer une méthode permettant de connaître les forces externes appliquées sur le patient lors du test, développer un protocole de test standardisé et comparer la mobilité intervertébrale obtenue à l'aide de la nouvelle méthode avec celle acquise lors du test d'inflexion latérale maximale volontaire.

La méthodologie a été basée sur les principes d'ingénierie de conception pour la qualité. Deux concepts prometteurs ont été retenus suite au remue-méninge, la suspension et l'hyper-extension en décubitus dorsal. Chaque concept a été comparé, suite à une étude clinique, au test conventionnel d'inflexion latérale maximal volontaire en ce qui conceme la réduction des angles de Cobb et la dérotation de la vertèbre apicale. De plus, les forces en jeu ont été évaluées pour ces deux concepts, ce qui a permis de calculer des indices de flexibilité dans les deux cas. Ensuite, le concept de suspension et d'hyper-extension ont été comparées entre eux, par l'intermédiaire d'un barème d'évaluation, afin de retenir la solution la plus prometteuse.

Le concept retenu est la suspension. La réduction moyenne des courbes [26'^ (39%)] est similaire à celle obtenue avec le test d'inflexion latérale [21° (37%)]. Toutefois, la dérotation de la vertèbre apicale [7° (28%)] est nettement supérieure [3° (12%)]. Les indices de flexibilité (1,64°/Nm pour le plan frontal et 0,51°/Nm pour le plan axial) sont en accord avec les résultats obtenus lors d'études in vitro.

Le test de suspension fournit davantage d'information que les tests conventionnels, puisqu'il prend en considération les forces en jeu. Ce test devrait donc être préféré au test d'inflexion latérale. La notion de flexibilité peut aider à améliorer la planification du traitement orthopédique de la scoliose idiopathique par une meilleure connaissance des forces requises dans chaque plan pour corriger les déformations.

Titre traduit

Design of a standardized method to assess spinal flexibility

Résumé traduit

The instrumentation planning of idiopathic scoliosis is mainly based on spinal flexibility. However, none of the conventional tests really evaluates spine flexibility, since the forces involved in the curve reduction are not considered. The main objective is to develop a standardized method being able to assess spinal flexibility in vivo. The specific objectives are to develop a method allowing the knowledge of external forces being applied on the patient during the test, to develop a standardized test protocol and to compare the intervertebral mobility achieved with the new method with the one obtained with the side-bending test.

Methodology was based on engineer design for quality principles. Two promising concepts were retained after brainstorming: suspension and supine extension. Each concept was compared, after a clinical study, to the conventional side-bending test on the basis of their Cobb angle reduction and apical vertebra derotation. Even more, forces involved were evaluated for both concepts, which allow flexibility indices calculation in both cases. After, suspension and supine extension concepts were compared together, by an evaluation scale, to retain the most advantageous solution.

Suspension is the retained concept. The average curve reduction [26° (39%)] is similar to the one achieve by the side-bending [21° (37%)]. Nevertheless, the average apical derotation [7° (28%)] is clearly better [3° (12%)]. Flexibility indices (1.64°/Nm in the frontal plane and 0.51°/Nm in the transverse plane) are in accordance with in vitro values.

The suspension test provides additional information than the conventional side-bending test, since the forces involved are considered. This test should be preferred to side-bending in the future for curve reducibility assessment. Flexibility may help surgeons to improve the planning of idiopathic scoliosis surgery from a better knowledge of the torque required in each plane to correct the deformities.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie avec concentration en technologie de la santé". Bibliogr : f. 198-203.
Mots-clés libres: adolescent, colonne, conception, evaluation, extension, flexibilite, idiopathique, inflexion, lateral, mesure, methode, radiographie, scoliose, standardise, suspension, vertebral
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Petit, Yvan
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Parent, Stefan
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 10 août 2010 13:11
Dernière modification: 19 déc. 2016 22:09
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/142

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