Rapport de Stage Stage en milieu hospitalierr I~nte Licence de Science Pour Auteur: Rivoire Julien...
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r Licence de Science Pour Auteur: Rivoire Julien I-Ingénieur en Génie Biologique et Médical Rapport de Stage Stage en milieu hospitalier Etude de la corrélation entre la classification de Lenke et la forme externe du tronc eentre HOSllitalier : Clinique du P.1fC Entl'ellrise : LECANTE 86_ bd des Belges 270 me Vendôme 69006 Lyon 6900:; 1\ on Tél : Tél : Responsable hospitalier: Docfellr'/( '. de .\101/1'01· Pl'ésidellt du JUl1- : Pr(i{èsse/lr Ch_ T -acl/()JI Projet effectué du: 7 juin 2004 au 30 juillet 2004
Transcript of Rapport de Stage Stage en milieu hospitalierr I~nte Licence de Science Pour Auteur: Rivoire Julien...
r I~nte
Licence de Science Pour Auteur Rivoire Julien I-Ingeacutenieur en Geacutenie Biologique
et Meacutedical
Rapport de Stage
Stage en milieu hospitalier
Etude de la correacutelation entre la classification de Lenke et la forme
externe du tronc
eentre HOSllitalier Clinique du P1fC Entlellrise LECANTE 86_ bd des Belges 270 me Vendocircme 69006 Lyon 6900 1 on Teacutel O~ _ n~~_ 88 00 Teacutel O~n8~77O
Responsable hospitalier Docfellr( de 101101middot
Pleacutesidellt du JUl1- Pr(iegravesselr Ch_ Be~ler-T-acl()JI
Projet effectueacute du 7 juin 2004 au 30 juillet 2004
I~nte
RE 1ER lE lE TS
Au terme de ces 7 semaines de stage passeacutees au sein du service de meacutedecine orthopeacutedique de la Clinique du parc je tiens agrave remercier le Docteur JC De Mauroy pour mavoir permis de faire mon stage dans son service Ainsi que Monsieur Lecante pour mavoir accueill i au sein de son entreprise en parallegravele avec la Clinique
Tous mes remerciements vont eacutegalement agrave toute leacutequipe du Docteur De Mauroy pour leurs conseils et les connaissances preacutecieuses quils mont apporteacutees
Je remercie eacutegalement le Professeur C Berger-Vachon pour mavoir permis de reacutealiser ce stage dorthopeacutedie
Je tiens agrave remercier lensemble du personnel des Etablissements Lecante et tout particuliegraverement agrave Didier Bourdette Sophie Pourret et Frederic Barral pour le temps quils mont consacreacute afin de me guider tout au long de mon stage Ainsi que pour la confiance quils mont accordeacutee pour ce projet
Je remercie eacutegalement Monsieur Pascal Genevois et les informaticiens de la socieacuteteacute Orten pour les informations quils mont donneacutees
Je terminerai en remerciant sincegraverement les nombreuses personnes rencontreacutees lors de ce stage oublieacutees dans les lignes preacuteceacutedentes et qui ont elles aussi contribueacute au bon deacuteroulement de mon travail Je pense notamment aux stagiaires en master avec lesquels jai travailleacute en eacutetroite collaboration
- 1 - Licence GBM
Ci I~nte
1 TROOe( TIO
Ce rapport reacutesume les sept semaines passeacutees au sein du service meacutedecine orthopeacutedique du Docteur DE MAUROY agrave la clinique du Parc dans le cadre dun stage de la troisiegraveme anneacutee de Licence Sciences pour lIngeacutenieur Geacutenie Biomeacutedical
Mon stage sest deacuterouleacute en parallegravele entre la Clinique du Parc et lentreprise Lecante
La premiegravere partie de ce rapport est consacreacutee agrave la preacutesentation de la Clinique et de lentreprise Lecante
Je vous ferais ensuite la preacutesentation du projet Enfin la partie finale vous permet de voir plus en deacutetaille travail que jai effectueacute dans ces deux
uniteacutes Pour aider agrave la compreacutehension un lexique des thermes meacutedicales agrave la fin du rapport
- Licence GBM-
1 PR ENT TIO DE L LIl 1Q TE D 11 P R
11 HI TRIlt) E
La Clinique du Parc Lyon a eacuteteacute fondeacutee en 1924 Elle constitue lune des cliniques les plus prestigieuses de lhospitalisation priveacutee lyonnaise et devient en 1978 le laquo Centre de Chirurgie Orthopeacutedique et Reacuteparatrice speacutecialiseacute en chirurgie osseuse raquo Elle accueille chaque anneacutee plus de 30000 patients et regroupe autour du patient enfant ou adulte tous les aspects de lorthopeacutedie chirurgie mais aussi meacutedecine kineacutesitheacuterapie appareillage
Fig 1- Photo de la Oioique du Parc
Ses remarquables compeacutetences et sa reacuteputation croissante lont ainsi plmiddotaceacutee en lan 2000 en tecircte des cliniques du Rhocircne et 32egraveme de France dans un classement des 50 meilleures cliniques
1_ Lr TR bull E )PEE D L V RT BR L
Dans cet environnement prospegravere sest deacuteveloppeacute le Centre Europeacuteen de la Colonne Verteacutebrale
Le Centre Europeacuteen de la Colonne Verteacutebrale (CECV) reacuteunit les compeacutetences des chirurgiens speacutecialiseacutes dans la pathologie de la colonne verteacutebrale Ce centre du dos propose une aide au diagnostic et au traitement
Le deacutepistage et la preacutevention en particulier dans le cadre de leacutecole du dos Un traitement meacutedical orthopeacutedique ou chirurgical pour les douleurs pour les malformations ou
deacuteformations (cyphoses scolioses) pour les hernies discales ou les maladies arthrosiques
Ce centre est notamment en collaboration active avec dautres cliniques franccedilaises (Mulhouse et Nice) et certaines situeacutees en Italie et Espagne Ainsi parmi les services du CECV se trouve celui du docteur De Mauroy speacutecialiste en meacutedecine du dos Il est dans ce cadre responsable du traitement orthopeacutedique des deacuteformations rachidiennes
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~ locante C lIflllU- (JJ PJIC L ul
1- L middotR J EDE N1 -DE IN ORTII PEDJQ E
Le service dans lequel jai effectueacute mon stage est dirigeacute par le Dr De Mauroy speacutecialiste du traitement des deacuteformations rachidiennes qui est lun des initiateurs du projet de conception et fabrication assisteacutee par ordinateur ( CFAO ) des corsets et protheacuteses
Dans ce service travaillent 4 personnes Le Docteur De Mauroy Lorthoprotheacutesiste gypsotheacuterapeute Mlle Rubin Les deux secreacutetaires meacutedicales
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locante
2 DEI-OR11 TIO ~ DEPIST (lE E TR (TE lE T
21 LE PATI-fOL lE RA HlOf
Le Dr DE MAUROY traite dans son service de nombreuses pathologies de la colonne verteacutebrale On rencontre essentiellement des lombalgies chez les adultes et des scolioses chez les enfants
21] La colio e
La scoliose est une deacuteviation ou deacuteformation verteacutebrale qui a lieu dans les trois dimensions de lespace On distingue deux grands types de scoliose
Les scolioses dites structurales ougrave les eacuteleacutements anatomiques sont deacuteformeacutes en permanence et de faccedilon irreacuteductible
Les attitudes scoliotiques ougrave les eacuteleacutements anatomiques ne sont deacutevieacutes que dans certaines positions
La deacuteformation scoliotique associe une courbure lateacuterale agrave une rotation verteacutebrale dans le plan frontal et vers la convexiteacute de la courbe dans le plan horizontal
La courbure lateacuterale est plus ou moins importante mais on constate surtout une gibbositeacute thoracique
Les scolioses structurales eacutevoluent le plus souvent pendant la croissance et jusquagrave la maturiteacute osseuse
--shybullbullbullbull
Fig 2 - coliose vue de Dos
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ri I~nte Fig 4 - Scoliose avant et apregraves traitement chirurgical
21_ Lordo ~e ct C ph e
Le docteur traite aussi des cyphoses qui sont des incurvations du rachis dorsal agrave convexiteacute posteacuterieure Cest le dos rond voucircteacute rencontreacute chez les adolescents mais aussi chez les personnes dun certain acircge ayant des problegravemes dosteacuteoporose
Ainsi que des lordoses qui sont des incurvations rachidiennes agrave convexiteacute anteacuterieure Cest le dos creux souvent accentueacute sur les jeunes gymnastes
Fig 3 - Colonne laquo normaleraquo Cypho e Lordose
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lampante
1J Il ification de L nke
Cette classification publieacutee en 2001 constitue actuellement une reacutefeacuterence en matiegravere de scoliose Elle classe les scolioses en diffeacuterents groupes et attribue agrave chacun un type de corset ainsi quun protocole de reacuteeacuteducation
lenle 1 Scoliose agrave courbure principale thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve de contre appui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration
Reacuteeacuteducation classique
Lellle_ Scoliose agrave doubles courbures thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve de contre appui lombaire gauche longue valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes il faut insister sur lassouplissement et lauto eacutelongation axiale active
La ceinture scapulaire est leacutegegraverement deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
L n e3 Scoliose agrave deux courbures structurales (rotation des vertegravebres) une thoracique et lautre lombaire ou thoraco-Iombaire (double majeure)
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve dappui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration agrave droite
Reacuteeacuteducation classique qui sadaptera en fonction du modeacuterateur lombaire deacutecrit par la suite
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Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
- 9- Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
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ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
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g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
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PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
I~nte
RE 1ER lE lE TS
Au terme de ces 7 semaines de stage passeacutees au sein du service de meacutedecine orthopeacutedique de la Clinique du parc je tiens agrave remercier le Docteur JC De Mauroy pour mavoir permis de faire mon stage dans son service Ainsi que Monsieur Lecante pour mavoir accueill i au sein de son entreprise en parallegravele avec la Clinique
Tous mes remerciements vont eacutegalement agrave toute leacutequipe du Docteur De Mauroy pour leurs conseils et les connaissances preacutecieuses quils mont apporteacutees
Je remercie eacutegalement le Professeur C Berger-Vachon pour mavoir permis de reacutealiser ce stage dorthopeacutedie
Je tiens agrave remercier lensemble du personnel des Etablissements Lecante et tout particuliegraverement agrave Didier Bourdette Sophie Pourret et Frederic Barral pour le temps quils mont consacreacute afin de me guider tout au long de mon stage Ainsi que pour la confiance quils mont accordeacutee pour ce projet
Je remercie eacutegalement Monsieur Pascal Genevois et les informaticiens de la socieacuteteacute Orten pour les informations quils mont donneacutees
Je terminerai en remerciant sincegraverement les nombreuses personnes rencontreacutees lors de ce stage oublieacutees dans les lignes preacuteceacutedentes et qui ont elles aussi contribueacute au bon deacuteroulement de mon travail Je pense notamment aux stagiaires en master avec lesquels jai travailleacute en eacutetroite collaboration
- 1 - Licence GBM
Ci I~nte
1 TROOe( TIO
Ce rapport reacutesume les sept semaines passeacutees au sein du service meacutedecine orthopeacutedique du Docteur DE MAUROY agrave la clinique du Parc dans le cadre dun stage de la troisiegraveme anneacutee de Licence Sciences pour lIngeacutenieur Geacutenie Biomeacutedical
Mon stage sest deacuterouleacute en parallegravele entre la Clinique du Parc et lentreprise Lecante
La premiegravere partie de ce rapport est consacreacutee agrave la preacutesentation de la Clinique et de lentreprise Lecante
Je vous ferais ensuite la preacutesentation du projet Enfin la partie finale vous permet de voir plus en deacutetaille travail que jai effectueacute dans ces deux
uniteacutes Pour aider agrave la compreacutehension un lexique des thermes meacutedicales agrave la fin du rapport
- Licence GBM-
1 PR ENT TIO DE L LIl 1Q TE D 11 P R
11 HI TRIlt) E
La Clinique du Parc Lyon a eacuteteacute fondeacutee en 1924 Elle constitue lune des cliniques les plus prestigieuses de lhospitalisation priveacutee lyonnaise et devient en 1978 le laquo Centre de Chirurgie Orthopeacutedique et Reacuteparatrice speacutecialiseacute en chirurgie osseuse raquo Elle accueille chaque anneacutee plus de 30000 patients et regroupe autour du patient enfant ou adulte tous les aspects de lorthopeacutedie chirurgie mais aussi meacutedecine kineacutesitheacuterapie appareillage
Fig 1- Photo de la Oioique du Parc
Ses remarquables compeacutetences et sa reacuteputation croissante lont ainsi plmiddotaceacutee en lan 2000 en tecircte des cliniques du Rhocircne et 32egraveme de France dans un classement des 50 meilleures cliniques
1_ Lr TR bull E )PEE D L V RT BR L
Dans cet environnement prospegravere sest deacuteveloppeacute le Centre Europeacuteen de la Colonne Verteacutebrale
Le Centre Europeacuteen de la Colonne Verteacutebrale (CECV) reacuteunit les compeacutetences des chirurgiens speacutecialiseacutes dans la pathologie de la colonne verteacutebrale Ce centre du dos propose une aide au diagnostic et au traitement
Le deacutepistage et la preacutevention en particulier dans le cadre de leacutecole du dos Un traitement meacutedical orthopeacutedique ou chirurgical pour les douleurs pour les malformations ou
deacuteformations (cyphoses scolioses) pour les hernies discales ou les maladies arthrosiques
Ce centre est notamment en collaboration active avec dautres cliniques franccedilaises (Mulhouse et Nice) et certaines situeacutees en Italie et Espagne Ainsi parmi les services du CECV se trouve celui du docteur De Mauroy speacutecialiste en meacutedecine du dos Il est dans ce cadre responsable du traitement orthopeacutedique des deacuteformations rachidiennes
- 4- Licence GBM
~ locante C lIflllU- (JJ PJIC L ul
1- L middotR J EDE N1 -DE IN ORTII PEDJQ E
Le service dans lequel jai effectueacute mon stage est dirigeacute par le Dr De Mauroy speacutecialiste du traitement des deacuteformations rachidiennes qui est lun des initiateurs du projet de conception et fabrication assisteacutee par ordinateur ( CFAO ) des corsets et protheacuteses
Dans ce service travaillent 4 personnes Le Docteur De Mauroy Lorthoprotheacutesiste gypsotheacuterapeute Mlle Rubin Les deux secreacutetaires meacutedicales
- 5 - Licence GBM
locante
2 DEI-OR11 TIO ~ DEPIST (lE E TR (TE lE T
21 LE PATI-fOL lE RA HlOf
Le Dr DE MAUROY traite dans son service de nombreuses pathologies de la colonne verteacutebrale On rencontre essentiellement des lombalgies chez les adultes et des scolioses chez les enfants
21] La colio e
La scoliose est une deacuteviation ou deacuteformation verteacutebrale qui a lieu dans les trois dimensions de lespace On distingue deux grands types de scoliose
Les scolioses dites structurales ougrave les eacuteleacutements anatomiques sont deacuteformeacutes en permanence et de faccedilon irreacuteductible
Les attitudes scoliotiques ougrave les eacuteleacutements anatomiques ne sont deacutevieacutes que dans certaines positions
La deacuteformation scoliotique associe une courbure lateacuterale agrave une rotation verteacutebrale dans le plan frontal et vers la convexiteacute de la courbe dans le plan horizontal
La courbure lateacuterale est plus ou moins importante mais on constate surtout une gibbositeacute thoracique
Les scolioses structurales eacutevoluent le plus souvent pendant la croissance et jusquagrave la maturiteacute osseuse
--shybullbullbullbull
Fig 2 - coliose vue de Dos
- 6- Licence GBM
ri I~nte Fig 4 - Scoliose avant et apregraves traitement chirurgical
21_ Lordo ~e ct C ph e
Le docteur traite aussi des cyphoses qui sont des incurvations du rachis dorsal agrave convexiteacute posteacuterieure Cest le dos rond voucircteacute rencontreacute chez les adolescents mais aussi chez les personnes dun certain acircge ayant des problegravemes dosteacuteoporose
Ainsi que des lordoses qui sont des incurvations rachidiennes agrave convexiteacute anteacuterieure Cest le dos creux souvent accentueacute sur les jeunes gymnastes
Fig 3 - Colonne laquo normaleraquo Cypho e Lordose
-7- Licence GBM
lampante
1J Il ification de L nke
Cette classification publieacutee en 2001 constitue actuellement une reacutefeacuterence en matiegravere de scoliose Elle classe les scolioses en diffeacuterents groupes et attribue agrave chacun un type de corset ainsi quun protocole de reacuteeacuteducation
lenle 1 Scoliose agrave courbure principale thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve de contre appui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration
Reacuteeacuteducation classique
Lellle_ Scoliose agrave doubles courbures thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve de contre appui lombaire gauche longue valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes il faut insister sur lassouplissement et lauto eacutelongation axiale active
La ceinture scapulaire est leacutegegraverement deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
L n e3 Scoliose agrave deux courbures structurales (rotation des vertegravebres) une thoracique et lautre lombaire ou thoraco-Iombaire (double majeure)
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve dappui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration agrave droite
Reacuteeacuteducation classique qui sadaptera en fonction du modeacuterateur lombaire deacutecrit par la suite
- 8 - Licence GBM
Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
- 9- Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
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23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
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ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
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g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
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2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
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lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
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locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
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ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
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PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
Ci I~nte
1 TROOe( TIO
Ce rapport reacutesume les sept semaines passeacutees au sein du service meacutedecine orthopeacutedique du Docteur DE MAUROY agrave la clinique du Parc dans le cadre dun stage de la troisiegraveme anneacutee de Licence Sciences pour lIngeacutenieur Geacutenie Biomeacutedical
Mon stage sest deacuterouleacute en parallegravele entre la Clinique du Parc et lentreprise Lecante
La premiegravere partie de ce rapport est consacreacutee agrave la preacutesentation de la Clinique et de lentreprise Lecante
Je vous ferais ensuite la preacutesentation du projet Enfin la partie finale vous permet de voir plus en deacutetaille travail que jai effectueacute dans ces deux
uniteacutes Pour aider agrave la compreacutehension un lexique des thermes meacutedicales agrave la fin du rapport
- Licence GBM-
1 PR ENT TIO DE L LIl 1Q TE D 11 P R
11 HI TRIlt) E
La Clinique du Parc Lyon a eacuteteacute fondeacutee en 1924 Elle constitue lune des cliniques les plus prestigieuses de lhospitalisation priveacutee lyonnaise et devient en 1978 le laquo Centre de Chirurgie Orthopeacutedique et Reacuteparatrice speacutecialiseacute en chirurgie osseuse raquo Elle accueille chaque anneacutee plus de 30000 patients et regroupe autour du patient enfant ou adulte tous les aspects de lorthopeacutedie chirurgie mais aussi meacutedecine kineacutesitheacuterapie appareillage
Fig 1- Photo de la Oioique du Parc
Ses remarquables compeacutetences et sa reacuteputation croissante lont ainsi plmiddotaceacutee en lan 2000 en tecircte des cliniques du Rhocircne et 32egraveme de France dans un classement des 50 meilleures cliniques
1_ Lr TR bull E )PEE D L V RT BR L
Dans cet environnement prospegravere sest deacuteveloppeacute le Centre Europeacuteen de la Colonne Verteacutebrale
Le Centre Europeacuteen de la Colonne Verteacutebrale (CECV) reacuteunit les compeacutetences des chirurgiens speacutecialiseacutes dans la pathologie de la colonne verteacutebrale Ce centre du dos propose une aide au diagnostic et au traitement
Le deacutepistage et la preacutevention en particulier dans le cadre de leacutecole du dos Un traitement meacutedical orthopeacutedique ou chirurgical pour les douleurs pour les malformations ou
deacuteformations (cyphoses scolioses) pour les hernies discales ou les maladies arthrosiques
Ce centre est notamment en collaboration active avec dautres cliniques franccedilaises (Mulhouse et Nice) et certaines situeacutees en Italie et Espagne Ainsi parmi les services du CECV se trouve celui du docteur De Mauroy speacutecialiste en meacutedecine du dos Il est dans ce cadre responsable du traitement orthopeacutedique des deacuteformations rachidiennes
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~ locante C lIflllU- (JJ PJIC L ul
1- L middotR J EDE N1 -DE IN ORTII PEDJQ E
Le service dans lequel jai effectueacute mon stage est dirigeacute par le Dr De Mauroy speacutecialiste du traitement des deacuteformations rachidiennes qui est lun des initiateurs du projet de conception et fabrication assisteacutee par ordinateur ( CFAO ) des corsets et protheacuteses
Dans ce service travaillent 4 personnes Le Docteur De Mauroy Lorthoprotheacutesiste gypsotheacuterapeute Mlle Rubin Les deux secreacutetaires meacutedicales
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locante
2 DEI-OR11 TIO ~ DEPIST (lE E TR (TE lE T
21 LE PATI-fOL lE RA HlOf
Le Dr DE MAUROY traite dans son service de nombreuses pathologies de la colonne verteacutebrale On rencontre essentiellement des lombalgies chez les adultes et des scolioses chez les enfants
21] La colio e
La scoliose est une deacuteviation ou deacuteformation verteacutebrale qui a lieu dans les trois dimensions de lespace On distingue deux grands types de scoliose
Les scolioses dites structurales ougrave les eacuteleacutements anatomiques sont deacuteformeacutes en permanence et de faccedilon irreacuteductible
Les attitudes scoliotiques ougrave les eacuteleacutements anatomiques ne sont deacutevieacutes que dans certaines positions
La deacuteformation scoliotique associe une courbure lateacuterale agrave une rotation verteacutebrale dans le plan frontal et vers la convexiteacute de la courbe dans le plan horizontal
La courbure lateacuterale est plus ou moins importante mais on constate surtout une gibbositeacute thoracique
Les scolioses structurales eacutevoluent le plus souvent pendant la croissance et jusquagrave la maturiteacute osseuse
--shybullbullbullbull
Fig 2 - coliose vue de Dos
- 6- Licence GBM
ri I~nte Fig 4 - Scoliose avant et apregraves traitement chirurgical
21_ Lordo ~e ct C ph e
Le docteur traite aussi des cyphoses qui sont des incurvations du rachis dorsal agrave convexiteacute posteacuterieure Cest le dos rond voucircteacute rencontreacute chez les adolescents mais aussi chez les personnes dun certain acircge ayant des problegravemes dosteacuteoporose
Ainsi que des lordoses qui sont des incurvations rachidiennes agrave convexiteacute anteacuterieure Cest le dos creux souvent accentueacute sur les jeunes gymnastes
Fig 3 - Colonne laquo normaleraquo Cypho e Lordose
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lampante
1J Il ification de L nke
Cette classification publieacutee en 2001 constitue actuellement une reacutefeacuterence en matiegravere de scoliose Elle classe les scolioses en diffeacuterents groupes et attribue agrave chacun un type de corset ainsi quun protocole de reacuteeacuteducation
lenle 1 Scoliose agrave courbure principale thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve de contre appui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration
Reacuteeacuteducation classique
Lellle_ Scoliose agrave doubles courbures thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve de contre appui lombaire gauche longue valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes il faut insister sur lassouplissement et lauto eacutelongation axiale active
La ceinture scapulaire est leacutegegraverement deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
L n e3 Scoliose agrave deux courbures structurales (rotation des vertegravebres) une thoracique et lautre lombaire ou thoraco-Iombaire (double majeure)
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve dappui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration agrave droite
Reacuteeacuteducation classique qui sadaptera en fonction du modeacuterateur lombaire deacutecrit par la suite
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Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
- 9- Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
- 11 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
1 PR ENT TIO DE L LIl 1Q TE D 11 P R
11 HI TRIlt) E
La Clinique du Parc Lyon a eacuteteacute fondeacutee en 1924 Elle constitue lune des cliniques les plus prestigieuses de lhospitalisation priveacutee lyonnaise et devient en 1978 le laquo Centre de Chirurgie Orthopeacutedique et Reacuteparatrice speacutecialiseacute en chirurgie osseuse raquo Elle accueille chaque anneacutee plus de 30000 patients et regroupe autour du patient enfant ou adulte tous les aspects de lorthopeacutedie chirurgie mais aussi meacutedecine kineacutesitheacuterapie appareillage
Fig 1- Photo de la Oioique du Parc
Ses remarquables compeacutetences et sa reacuteputation croissante lont ainsi plmiddotaceacutee en lan 2000 en tecircte des cliniques du Rhocircne et 32egraveme de France dans un classement des 50 meilleures cliniques
1_ Lr TR bull E )PEE D L V RT BR L
Dans cet environnement prospegravere sest deacuteveloppeacute le Centre Europeacuteen de la Colonne Verteacutebrale
Le Centre Europeacuteen de la Colonne Verteacutebrale (CECV) reacuteunit les compeacutetences des chirurgiens speacutecialiseacutes dans la pathologie de la colonne verteacutebrale Ce centre du dos propose une aide au diagnostic et au traitement
Le deacutepistage et la preacutevention en particulier dans le cadre de leacutecole du dos Un traitement meacutedical orthopeacutedique ou chirurgical pour les douleurs pour les malformations ou
deacuteformations (cyphoses scolioses) pour les hernies discales ou les maladies arthrosiques
Ce centre est notamment en collaboration active avec dautres cliniques franccedilaises (Mulhouse et Nice) et certaines situeacutees en Italie et Espagne Ainsi parmi les services du CECV se trouve celui du docteur De Mauroy speacutecialiste en meacutedecine du dos Il est dans ce cadre responsable du traitement orthopeacutedique des deacuteformations rachidiennes
- 4- Licence GBM
~ locante C lIflllU- (JJ PJIC L ul
1- L middotR J EDE N1 -DE IN ORTII PEDJQ E
Le service dans lequel jai effectueacute mon stage est dirigeacute par le Dr De Mauroy speacutecialiste du traitement des deacuteformations rachidiennes qui est lun des initiateurs du projet de conception et fabrication assisteacutee par ordinateur ( CFAO ) des corsets et protheacuteses
Dans ce service travaillent 4 personnes Le Docteur De Mauroy Lorthoprotheacutesiste gypsotheacuterapeute Mlle Rubin Les deux secreacutetaires meacutedicales
- 5 - Licence GBM
locante
2 DEI-OR11 TIO ~ DEPIST (lE E TR (TE lE T
21 LE PATI-fOL lE RA HlOf
Le Dr DE MAUROY traite dans son service de nombreuses pathologies de la colonne verteacutebrale On rencontre essentiellement des lombalgies chez les adultes et des scolioses chez les enfants
21] La colio e
La scoliose est une deacuteviation ou deacuteformation verteacutebrale qui a lieu dans les trois dimensions de lespace On distingue deux grands types de scoliose
Les scolioses dites structurales ougrave les eacuteleacutements anatomiques sont deacuteformeacutes en permanence et de faccedilon irreacuteductible
Les attitudes scoliotiques ougrave les eacuteleacutements anatomiques ne sont deacutevieacutes que dans certaines positions
La deacuteformation scoliotique associe une courbure lateacuterale agrave une rotation verteacutebrale dans le plan frontal et vers la convexiteacute de la courbe dans le plan horizontal
La courbure lateacuterale est plus ou moins importante mais on constate surtout une gibbositeacute thoracique
Les scolioses structurales eacutevoluent le plus souvent pendant la croissance et jusquagrave la maturiteacute osseuse
--shybullbullbullbull
Fig 2 - coliose vue de Dos
- 6- Licence GBM
ri I~nte Fig 4 - Scoliose avant et apregraves traitement chirurgical
21_ Lordo ~e ct C ph e
Le docteur traite aussi des cyphoses qui sont des incurvations du rachis dorsal agrave convexiteacute posteacuterieure Cest le dos rond voucircteacute rencontreacute chez les adolescents mais aussi chez les personnes dun certain acircge ayant des problegravemes dosteacuteoporose
Ainsi que des lordoses qui sont des incurvations rachidiennes agrave convexiteacute anteacuterieure Cest le dos creux souvent accentueacute sur les jeunes gymnastes
Fig 3 - Colonne laquo normaleraquo Cypho e Lordose
-7- Licence GBM
lampante
1J Il ification de L nke
Cette classification publieacutee en 2001 constitue actuellement une reacutefeacuterence en matiegravere de scoliose Elle classe les scolioses en diffeacuterents groupes et attribue agrave chacun un type de corset ainsi quun protocole de reacuteeacuteducation
lenle 1 Scoliose agrave courbure principale thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve de contre appui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration
Reacuteeacuteducation classique
Lellle_ Scoliose agrave doubles courbures thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve de contre appui lombaire gauche longue valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes il faut insister sur lassouplissement et lauto eacutelongation axiale active
La ceinture scapulaire est leacutegegraverement deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
L n e3 Scoliose agrave deux courbures structurales (rotation des vertegravebres) une thoracique et lautre lombaire ou thoraco-Iombaire (double majeure)
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve dappui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration agrave droite
Reacuteeacuteducation classique qui sadaptera en fonction du modeacuterateur lombaire deacutecrit par la suite
- 8 - Licence GBM
Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
- 9- Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
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ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
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2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
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locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
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PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
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httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
~ locante C lIflllU- (JJ PJIC L ul
1- L middotR J EDE N1 -DE IN ORTII PEDJQ E
Le service dans lequel jai effectueacute mon stage est dirigeacute par le Dr De Mauroy speacutecialiste du traitement des deacuteformations rachidiennes qui est lun des initiateurs du projet de conception et fabrication assisteacutee par ordinateur ( CFAO ) des corsets et protheacuteses
Dans ce service travaillent 4 personnes Le Docteur De Mauroy Lorthoprotheacutesiste gypsotheacuterapeute Mlle Rubin Les deux secreacutetaires meacutedicales
- 5 - Licence GBM
locante
2 DEI-OR11 TIO ~ DEPIST (lE E TR (TE lE T
21 LE PATI-fOL lE RA HlOf
Le Dr DE MAUROY traite dans son service de nombreuses pathologies de la colonne verteacutebrale On rencontre essentiellement des lombalgies chez les adultes et des scolioses chez les enfants
21] La colio e
La scoliose est une deacuteviation ou deacuteformation verteacutebrale qui a lieu dans les trois dimensions de lespace On distingue deux grands types de scoliose
Les scolioses dites structurales ougrave les eacuteleacutements anatomiques sont deacuteformeacutes en permanence et de faccedilon irreacuteductible
Les attitudes scoliotiques ougrave les eacuteleacutements anatomiques ne sont deacutevieacutes que dans certaines positions
La deacuteformation scoliotique associe une courbure lateacuterale agrave une rotation verteacutebrale dans le plan frontal et vers la convexiteacute de la courbe dans le plan horizontal
La courbure lateacuterale est plus ou moins importante mais on constate surtout une gibbositeacute thoracique
Les scolioses structurales eacutevoluent le plus souvent pendant la croissance et jusquagrave la maturiteacute osseuse
--shybullbullbullbull
Fig 2 - coliose vue de Dos
- 6- Licence GBM
ri I~nte Fig 4 - Scoliose avant et apregraves traitement chirurgical
21_ Lordo ~e ct C ph e
Le docteur traite aussi des cyphoses qui sont des incurvations du rachis dorsal agrave convexiteacute posteacuterieure Cest le dos rond voucircteacute rencontreacute chez les adolescents mais aussi chez les personnes dun certain acircge ayant des problegravemes dosteacuteoporose
Ainsi que des lordoses qui sont des incurvations rachidiennes agrave convexiteacute anteacuterieure Cest le dos creux souvent accentueacute sur les jeunes gymnastes
Fig 3 - Colonne laquo normaleraquo Cypho e Lordose
-7- Licence GBM
lampante
1J Il ification de L nke
Cette classification publieacutee en 2001 constitue actuellement une reacutefeacuterence en matiegravere de scoliose Elle classe les scolioses en diffeacuterents groupes et attribue agrave chacun un type de corset ainsi quun protocole de reacuteeacuteducation
lenle 1 Scoliose agrave courbure principale thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve de contre appui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration
Reacuteeacuteducation classique
Lellle_ Scoliose agrave doubles courbures thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve de contre appui lombaire gauche longue valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes il faut insister sur lassouplissement et lauto eacutelongation axiale active
La ceinture scapulaire est leacutegegraverement deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
L n e3 Scoliose agrave deux courbures structurales (rotation des vertegravebres) une thoracique et lautre lombaire ou thoraco-Iombaire (double majeure)
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve dappui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration agrave droite
Reacuteeacuteducation classique qui sadaptera en fonction du modeacuterateur lombaire deacutecrit par la suite
- 8 - Licence GBM
Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
- 9- Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
- 11 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
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PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
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httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
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- 32 - Licence GBM
locante
2 DEI-OR11 TIO ~ DEPIST (lE E TR (TE lE T
21 LE PATI-fOL lE RA HlOf
Le Dr DE MAUROY traite dans son service de nombreuses pathologies de la colonne verteacutebrale On rencontre essentiellement des lombalgies chez les adultes et des scolioses chez les enfants
21] La colio e
La scoliose est une deacuteviation ou deacuteformation verteacutebrale qui a lieu dans les trois dimensions de lespace On distingue deux grands types de scoliose
Les scolioses dites structurales ougrave les eacuteleacutements anatomiques sont deacuteformeacutes en permanence et de faccedilon irreacuteductible
Les attitudes scoliotiques ougrave les eacuteleacutements anatomiques ne sont deacutevieacutes que dans certaines positions
La deacuteformation scoliotique associe une courbure lateacuterale agrave une rotation verteacutebrale dans le plan frontal et vers la convexiteacute de la courbe dans le plan horizontal
La courbure lateacuterale est plus ou moins importante mais on constate surtout une gibbositeacute thoracique
Les scolioses structurales eacutevoluent le plus souvent pendant la croissance et jusquagrave la maturiteacute osseuse
--shybullbullbullbull
Fig 2 - coliose vue de Dos
- 6- Licence GBM
ri I~nte Fig 4 - Scoliose avant et apregraves traitement chirurgical
21_ Lordo ~e ct C ph e
Le docteur traite aussi des cyphoses qui sont des incurvations du rachis dorsal agrave convexiteacute posteacuterieure Cest le dos rond voucircteacute rencontreacute chez les adolescents mais aussi chez les personnes dun certain acircge ayant des problegravemes dosteacuteoporose
Ainsi que des lordoses qui sont des incurvations rachidiennes agrave convexiteacute anteacuterieure Cest le dos creux souvent accentueacute sur les jeunes gymnastes
Fig 3 - Colonne laquo normaleraquo Cypho e Lordose
-7- Licence GBM
lampante
1J Il ification de L nke
Cette classification publieacutee en 2001 constitue actuellement une reacutefeacuterence en matiegravere de scoliose Elle classe les scolioses en diffeacuterents groupes et attribue agrave chacun un type de corset ainsi quun protocole de reacuteeacuteducation
lenle 1 Scoliose agrave courbure principale thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve de contre appui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration
Reacuteeacuteducation classique
Lellle_ Scoliose agrave doubles courbures thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve de contre appui lombaire gauche longue valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes il faut insister sur lassouplissement et lauto eacutelongation axiale active
La ceinture scapulaire est leacutegegraverement deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
L n e3 Scoliose agrave deux courbures structurales (rotation des vertegravebres) une thoracique et lautre lombaire ou thoraco-Iombaire (double majeure)
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve dappui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration agrave droite
Reacuteeacuteducation classique qui sadaptera en fonction du modeacuterateur lombaire deacutecrit par la suite
- 8 - Licence GBM
Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
- 9- Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
- 11 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
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leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
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~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
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PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
ri I~nte Fig 4 - Scoliose avant et apregraves traitement chirurgical
21_ Lordo ~e ct C ph e
Le docteur traite aussi des cyphoses qui sont des incurvations du rachis dorsal agrave convexiteacute posteacuterieure Cest le dos rond voucircteacute rencontreacute chez les adolescents mais aussi chez les personnes dun certain acircge ayant des problegravemes dosteacuteoporose
Ainsi que des lordoses qui sont des incurvations rachidiennes agrave convexiteacute anteacuterieure Cest le dos creux souvent accentueacute sur les jeunes gymnastes
Fig 3 - Colonne laquo normaleraquo Cypho e Lordose
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lampante
1J Il ification de L nke
Cette classification publieacutee en 2001 constitue actuellement une reacutefeacuterence en matiegravere de scoliose Elle classe les scolioses en diffeacuterents groupes et attribue agrave chacun un type de corset ainsi quun protocole de reacuteeacuteducation
lenle 1 Scoliose agrave courbure principale thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve de contre appui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration
Reacuteeacuteducation classique
Lellle_ Scoliose agrave doubles courbures thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve de contre appui lombaire gauche longue valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes il faut insister sur lassouplissement et lauto eacutelongation axiale active
La ceinture scapulaire est leacutegegraverement deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
L n e3 Scoliose agrave deux courbures structurales (rotation des vertegravebres) une thoracique et lautre lombaire ou thoraco-Iombaire (double majeure)
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve dappui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration agrave droite
Reacuteeacuteducation classique qui sadaptera en fonction du modeacuterateur lombaire deacutecrit par la suite
- 8 - Licence GBM
Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
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Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
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[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
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ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
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g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
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2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
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lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
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locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
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ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
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Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
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~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
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x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
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PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
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httpWvwdiersde
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http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
lampante
1J Il ification de L nke
Cette classification publieacutee en 2001 constitue actuellement une reacutefeacuterence en matiegravere de scoliose Elle classe les scolioses en diffeacuterents groupes et attribue agrave chacun un type de corset ainsi quun protocole de reacuteeacuteducation
lenle 1 Scoliose agrave courbure principale thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve de contre appui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration
Reacuteeacuteducation classique
Lellle_ Scoliose agrave doubles courbures thoracique
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve de contre appui lombaire gauche longue valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes il faut insister sur lassouplissement et lauto eacutelongation axiale active
La ceinture scapulaire est leacutegegraverement deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
L n e3 Scoliose agrave deux courbures structurales (rotation des vertegravebres) une thoracique et lautre lombaire ou thoraco-Iombaire (double majeure)
Description du corset valve dappui thoracique droite longue valve dappui lombaire gauche longue valve de contre appui thoracique gauche longue beacutequillon deacutequilibration agrave droite
Reacuteeacuteducation classique qui sadaptera en fonction du modeacuterateur lombaire deacutecrit par la suite
- 8 - Licence GBM
Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
- 9- Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
- 11 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
Lenle Scoliose agrave triple courbure structurale
Description du corset valve dappui thoracique droite courte valve dappui lombaire gauche courte valve dappui thoracique gauche courte beacutequillon deacutequilibration agrave droite agrave effet de valve dappui
Les courbures sont courtes au niveau des deux ceintures Lassouplissement segmentaire est impossible il ne pourra ecirctre que global
La ceinture scapulaire est deacuteseacutequilibreacutee par lorthegravese la reacuteeacuteducation insistera sur la reacuteeacutequilibration de la ceinture scapulaire
talonnette uniquement
L l~e- Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thoracoshylornbaire avec eacuteventuellement une contre courbure thoracique non structurale
On peut utiliser une orthegravese courte type 3 point de Michel ou GTB1 valve dappui ilio-Iombaire gauche longue ceinture pelvienne thoracique droite longue valve dappui thoracique droite longue
Lorthegravese est courte et asymeacutetrique la reacuteeacuteducation corrigera activement la reacutegion thoracique
Comme pour le LENKE 3 la reacuteeacuteducation segmentaire lombaire deacutependra du modificateur lombaire
Il faudra veiller au deacuteseacutequilibre du bassin que lon corrigera par
Len e6 Scoliose avec une courbure principale lombaire ou thora coshylombaire et une contre courbure thoracique structurale
Description du corset Il faut utiliser une orthegravese longue carle risque eacutevolutif au niveau de la
contre courbure thoracique est important - valve dappui lombaire ou thoraco-Iombaire droite longue - valve dappui thoracique gauche longue - valve de contre appui thoracique droite courte
Lorthegravese est longue mais habituellement sans beacutequillon deacutequilibration avec risque de deacuteseacutequilibre de la ceinture scapulaire Leffet de deacutecompression discale est modeacutereacute On insistera sur leacutelongation axiale active et leacutequilibration des ceintures
- 9- Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
- 11 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
Glampante
En plus de ces 6 classes la classification de Lenke attribue un modificateur lombaire A B ou Caux scolioses L3 L5 et L6 et deux opeacuterateurs sagittaux (+ ou -)
1 1001 FI E IR Luuml 1 IR La verticale au milieu du plateau sacreacute passe entre les peacutedicules de la vertegravebre lombaire apicale
- Valve de contre appui lombaire simple ou heacutemi-ceinture pelvienne asymeacutetrique remontant en L2 avec effet de buteacutee
1001Fr ATEI R Luuml 1BAIRE B La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette sur le peacutedicule de la concaviteacute
Valve dappui lombaire avec effet de translation Reacuteeacuteducation assouplissement en ouverture de la concaviteacute lombaire avec
eacutetirement du membre infeacuterieur concave
DI F F R L H R La verticale au milieu du plateau sacreacute se projette dans la concaviteacute au niveau de lia vertegravebre apicale
Valve dappui ilio-Iombaire agrave la maniegravere dune orthegravese 3 points Reacuteeacuteducation translation lombaire lateacuterale (shift de Min Mehta) En cas
dinclinaison de L4 sur lhorizontale ouverture de langle ilio-Iombaire avec eacutetirement du membre infeacuterieur convexe
AGITT L+ OPEacuteR TE JR GITT L-
Langulation de la cyphose deacutepasse 40deg est mis en place un corset sans placirctre
preacutealable
Cyphose infeacuterieure agrave 10deg
La correction sagittale sobtient par incurvation ou deacutecurvation des macircts meacutetalliques anteacuterieurs et posteacuterieurs
- 10- Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
- 11 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
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PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
[j leumleumlacircnte
LE 110 E OEVALlJ -TI
Jai assisteacute agrave de nombreuses consultations pratiqueacutees par le Dr DE MAUROY et veacuterifications effectueacutees par les appareilleurs chez Lecante Leacutevaluation de la deacuteformation rachidienne se fait en quatre eacutetapes
bull Linterrogatoire permettant de deacuteterminer la raison de sa visite le contexte familial (Mode de vie sports pratiqueacutes ) son acircge et autres informations personnelles
bull Lexamen clinique statique permettant dappreacutecier les deacuteformations rachidiennes et ses conseacutequences sur le tronc
Fig 4 - E emple d examen clinique statique
mesure de la gibbositeacute posteacuterieure
bull Lexamen clinique dynamique ougrave le docteur teste la souplesse thoracique et lombaire du rachis
bull Lexamen radiologique est actuellement loutil principale pour prescrire un traitement orthopeacutedique En effet cest agrave partir de ces clicheacutes que le docteur observe
~ la position langulation de chaque courbure par la technique de Cobb et eacutevalue leur reacuteductibiliteacute
~ la rotation de chaque vertegravebre y lineacutegaliteacute entre deux membres infeacuterieurs
vertegravebre la preacutesence ou non dune cyphose dune lordose limite
OU dune spondylolyse eacuteventuellement en plus superieure --
de la scoliose
vertegravebre sommetFig 5 - Illustranon de la
mesure de langle de Cobb vertegravebre limite inferieure
A la suite de lexamen le docteur va exposer ses observations et prescrire le traitement agrave suivre
Plusieurs scheacutemas sont envisageables Angle de Cobb - La simple prescription dune reacuteeacuteducation musculaire (seacuteances de kineacute) ou de simples conseils
dhygiegravene de vie (pratique dun sport bonne hydratation postures de travail ) - La prescription dun appareillage orthopeacutedique que je vais deacutetailler plus preacuteciseacutement - Lintervention chirurgicale comme solution extrecircme pour les scolioses dangulation supeacuterieure agrave
45deg
Egalement la saisie informatique de toutes les donneacutees concernant le patient permet la mise au point dune base de donneacutees statistiques Ces donneacutees recueillies permettent deacutevaluer les reacutesultats des traitements de scoliose cyphose et spondylolyse
- 1 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
- 11 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
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PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
23 Lmiddot TR JT JE rr RTH P DIQ Ly
Ce traitement a pour but de reacuteduire les courbures dune scoliose et de les maintenir dans leur position de reacuteduction jusquen fin dossification
Le protocole comporte )shy Un temps de reacuteduction de 3 semaines agrave 4 mois par un ou deux corsets placirctreacutes reacutealiseacutes
gracircce au cadre dAbbott et assurant la majeur partie de la correction ~ Un moulage eacutegalement en placirctre agrave la ~in du port du corset placirctreacute permettant la prise de
lempreinte morphologique du patient ~ Un temps de contention jusquagrave maturiteacute osseuse par une orthegravese accompagneacute dune
reacuteeacuteducation speacutecifique
Ces trois eacutetapes sont accompagneacutees de seacuteances de kineacutesitheacuterapie afin de conserver une musculature suffisante
Cependant avant la croissance pubertaire on ne peut utiliser de corset placirctreacute Ainsi il est prescrit un corset de Milwaukee actif par son eacutetirement de la colonne
_ _ 1 Le cret
Celui ci va ecirctre porteacute environ 18 mois ou tout au moins jusquagrave maturiteacute osseuse Un corset est dit valide sil est sur mesure reacuteglable (la croissance est bien sucircr agrave prendre en
compte) estheacutetique et controcircleacute Il doit ecirctre porteacute agrave chaque fois que le patient est assis apregraves une seacuteance de sport et surtout la nuit
(le corset a en effet 70 deffet la nuit)
_ La 1 (Ii al il n technique d lJl cret
Les corsets prescrits par le Docteur De Mauroy sont reacutealiseacutes par Iles Etablissements LECANTE la fabrication dun corset se deacutecompose en cinq eacutetapes
La prise dempreinte ou neacutegatif
La rectification du positif ~ La preacuteparation agrave lessayage ~ La finition Ladaptation
Fig 5 -corset Lyonnais
polyvalve
- 11 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
ri Iampante
33 Conclu i n ur le trmtem nt rth peacutediqu
Linteacuterecirct du traitement orthopeacutedique nest plus agrave deacutemontrer tant son efficaciteacute est eacutevidente Actuellement seules 10 environ des scolioses traiteacutees neacutecessitent finalement une intervention chirurgicale par arthrodegravese
Le traitement orthopeacutedique lyonnais est efficace dans plus de 90 des cas ses objectifs sont )0gt La stabilisation des scolioses de moins de 400
~ Un frein agrave leacutevolution des deacuteformations lors de la pousseacutee pubertaire jusquagrave maturiteacute osseuse
~ La reacuteduction importante des deacuteformations lieacutees agrave la scoliose (gibbositeacute)
Toutefois ce traitement se reacutevegravele tregraves astreignant pour lenfant (port continu adaptation agrave limmobilisation et acceptation agrave la maladie) avec de surcroicirct des eacutetapes du traitement difficilement supportable (moulage placirctreacute) De plus le coucirct du traitement restant agrave la charge du patient est eacuteleveacute (environ 800 euro)
Par ailleurs la fabrication traditionnelle du corset est relativement artisanale il est reacutealiseacute agrave partir dun moulage en placirctre sur lequel sont apporteacutees des rectifications puis on preacutepare une valve dessayage qui sera retoucheacutee avant finition Cette meacutethode est donc relativement aleacuteatoire
Dougrave lideacutee dindustrialiser la premiegravere eacutetape celle de la prise dempreinte du tronc avec un outil de Conception et fabrication ~ssisteacutee par Ordinateur
- 12- Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
g C Irllql Ij P li l (ll
t P R ORDI TE JR 3 o EPTIO F BRI
J I PR nON D NTREPRIS LE
3 L J Lecdlle L orth pedie ur megrave ure
Fondeacutee agrave Lyon en 1935 par Reacutegis Lecante le groupe dont la maison megravere est agrave Lyon sest eacutetendu dans toute la France et compte agrave ce jour 12 sites
Le Groupe Lecante conccediloit fabrique et adapte des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese sur mesure destineacutes agrave corriger une deacuteformation ou pallier agrave un deacuteficit fonctionnel
Le Groupe Lecante a toujours investi dans les derniegraveres technologies pour faire eacutevoluer ses produits Il deacuteveloppe actuellement sur le site de Lyon un nouveau corset en carbone
Cest dans cette deacutemarche de deacuteveloppement quavec la collaboration du groupe Orten ils travaillent sur un systegraveme de mesure 3D
3 1_ ~h1 n orthomc un ~D =rten Depuis plus de 10 ans en sappuyant sur lexpeacuterience des cliniciens et des orthoprotheacutesistes
Orten deacuteveloppe un dispositif de mesure 3D et des logiciels de CAO en supprimant la prise dempreinte placirctreacutee
Ce proceacutedeacute apporte toute la preacutecision neacutecessaire agrave leacutelaboration agrave la fabrication et au fonctionnement parfa~ des appareils dorthopeacutedie et de prothegravese
Il offre agrave lorthoprotheacutesiste lavantage majeur de travailler sur limage reacuteelle du patient tout en conservant la maicirctrise de son savoir-faire
De plus un gain de temps important dans la production le stockage numeacuterique des informations et le suivi en 3D de leacutevolution du traitement est autant datouts au service de lorthoprotheacutesiste pour le plus grand confort de son patient
Devant linteacuterecirct porteacute par les professionnels agrave ce systegraveme de mesure du tronc Orten a deacuteveloppeacute des solutions capables de mesurer toutes les autres parties du corps creacuteant ainsi lorthomesure
- 13 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
2 PR - T TIO D ~ L CfA
Des recherches ont donc eacuteteacute conduites pour supprimer la phase de moulage du patient et de reproduction de son tronc en placirctre Limagerie meacutedicale utilise de plus en plus la repreacutesentation en trois dimensions Depuis plusieurs anneacutees cette technologie est utiliseacutee pour reproduire la forme externe du tronc
Ainsi le principe de la CFAO reacuteside dans la prise dempreinte optique directe qui va permettre la reacutealisation de positifs en mateacuteriau recyclable et plus leacuteger que le placirctre par le biais dune Machine-Outil agrave Commande Numeacuterique (MOCN) pour la fabrication dorthegravese du tronc
Les concepteurs se sont orienteacutes vers LA METHODE PAR PROJECTION DE LUMIERE STRUCTUREE pour les raisons suivantes
~ une fiabiliteacute et reproductibiliteacute de la technique )- une innocuiteacute et un confort pour le patient )gt un temps dacquisition tregraves court )gt un faible encombrement global du systegraveme de prise dempreinte
321 Description dul tem de pri e d empreinte sllJL contact
Le systegraveme est organiseacute sous la forme de 4 colonnes comportant chacune deux systegravemes de projection de franges et une cameacutera
Le patient vecirctu dun jersey blanc qui moule parfaitement le tronc et qui sert agrave uniformiser la reacuteponse optique est installeacute au milieu des quatre colonnes les bras sureacuteleveacutes en position neutre
La prise dempreinte est reacutealiseacutee par logiciel ComtORTAC qui effectue lacquisition du buste par projection de franges sur 360deg
Au cours de lacquisition la projection des franges est envoyeacutee successivement par chaque colonne sur le corps du patient on reacutealise 8 prises de vue en 2 secondes ce qui permet au patient de rester immobile
Leacutetude matheacutematique des deacuteformations des franges projeteacutees fournit une mesure du tronc du patient sous la forme dun fichier de points dont on connaicirct les positions relatives les unes par rapport aux autres dans un espace orthonormeacute
Fig 6 - Le systeme de me ure
1J Ji ~ ~Imiddotkllr ---shy Cam Rl
- 14- Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
lampante
Avantages du capteur )shy Lempreinte ainsi reacutealiseacutee en auto-correction spontaneacutee il eacutevite les attitudes de deacutefense du
patient qui tente deacutechapper aux contraintes pendant un moulage placirctreacute Ce proceacutedeacute ne preacutesente aucun danger pour le patient il est dit non invasif la projection de
lumiegravere se fait en lumiegravere blanche agrave laide de projecteurs de diapositives )0 Gracircce agrave la visualisation en temps reacuteel des cameacuteras il est possible de montrer au patient
leur dos et leur positon et faciliter leur autocorrection )0 On obtient une veacuteritable empreinte sur mesure permettant la reacutealisation de tout type de
corset )0 Absence de placirctre
32_ Le trai ement de lempreinte
Le logiciel de CAO ORT-Trunk permet de rectifier la forme externe du tronc de modifier les plans sagittal frontal et horizontal Ainsi de corriger la gibbositeacute de reacuteeacutequilibrer laxe occipital en restituant un profil physiologique
Lorsque la correction est termineacutee une machine-outil agrave commande numeacuterique usine le positif corrigeacute dans un bloc de mousse en polyureacutethane Sur cette forme externe lorthoprotheacutesiste reacutealise lorthegravese prescrite par thermoformage
Fig 7 - E emple dacqui ition modiflllbie ons ORT-Trunk
Avantages du logiciel ORT-Trunk
- 15 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
locante
Possibiliteacute de manipuler en 3-D toutes les zones de la surface du corps mateacuterialiseacutee par une modeacutelisation combinant les donneacutees 3-D de la mesure et certains points morphologiques Logiciel convivial et conccedilu pour une utilisation des ortho-protheacutesistes offrant un reacutesultat rapide du positif adapteacute et corrigeacute Compatible (entreacutee et sortie) avec le format de fichier AOP utiliseacute par le manipulateur Logiciel fonctionnant sous Windows
3 _3 C nclu i n ur la pri e cr empninte ans c Il 1 t
La meacutethode traditionnelle de moulage faisant reacutefeacuterence il a eacuteteacute montreacute que le proceacutedeacute optique eacutetait aussi efficace voire meilleur dans le maintien de la correction des courbures sagittales (reacutef biblio 1) Ce proceacutedeacute outre sa fiabiliteacute est tregraves confortable dutilisation pour les patients car il est rapide et sans contrainte
Systegraveme valideacute par les meacutedecins le moulage optique a transformeacute radicalement les conditions de travail sur les deacuteformations du rachis en introduisant une possibiliteacute de mesure rapide preacutecise non invasive et reproductible J
Cependant le manuel du techni type de moulage en effet le meacutedecin ou lorthoprotheacutesiste pouvait corriger la deacuteformation en rotation dans le cas dune scoliose en appliquant une leacutegegravere pression avec les mains pour maintenir le corps du patient ce qui nest pas faisable avec la prise dempreinte sans contact
- 16- Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
ri leacuteeumlagravente
4 10
41 1 ROD CTIO
Comme nous lavons vu le seul moyen de deacutecrire une scoliose et dobserver son eacutevolution est lexamen radiologique Or celui-ci est dangereux Il serait donc inteacuteressant de trouver un autre examen non invasif permettant de deacutecrire et dobserver leacutevolution de cette scoliose
Dautre part si cet examen permet de deacuteterminer le type de scoliose du patient et donc la classification de Lenke lautomatisation des proceacutedures de prescription et de reacutealisation des orthegraveses correctrices de scolioses pourrait ecirctre envisageacutee
Le travaill que jai eu agrave effectuer a eacuteteacute de fournir dans un premier temps des donneacutees statistiques sur la classification de Lenke Apregraves une semaine de deacutecouverte des professions rencontreacutees et pendant les 3 semaines suivantes jai consacreacute mes jours de preacutesence agrave la clinique (lundi mardi et mercredi) agrave cette premiegravere tache les deux autres Ueudi vendredi) agrave la deacutecouverte du capteur de prise de mesure et ses logiciels dexploitation
Les trois derniegraveres semaines ont eacuteteacute alloueacutees agrave la deuxiegraveme partie de mon stage trouver un critegravere donnant une bonne correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke
ET Dmiddot TI TH) E R L L sine TIO DEL E
Dans la premiegravere partie de mon stage afin deacutetablir des donneacutees sur la classification de Lenke jai classeacute des patients selon leurs types de scoliose et diffeacuterents critegraveres
En me basant sur la radiographie sur les angles de Cobb et sur les gibbositeacutes releveacutees lors de lexamen clinique jai attribueacute une classification de Lenke agrave chacun des patients
Sur 459 patients jai releveacute diffeacuterent critegravere ~ Le sens des courbures Gauche ou Droite ~ Le deacuteseacutequilibre des eacutepaules la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ~ Le deacuteseacutequilibre du bassin la valeur et le cocircteacute supeacuterieur (gauche droit) ) Lopeacuterateur sagittal relatif agrave la classification de Lenke + pour une cyphosegt40deg
- pour une cyphose lt10deg ~ Le modificateur lombaire pour les Lenke 3 Lenke 5 et Lenke 6 A B ou C
Je suis donc arriveacute au reacutesultat suivant Sur un effectif total de 459 patient nous avons
- 1983 de Lenke 1 - 044 de Lenke 2 - 2418 de Lenke 3 - 044 de Lenke 4 - 4684 de Lenke 5 - 828 de Lenke 6
- 17 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
Effectif total du Lenke X
Lenke 1 Total _ ___ 91 1983
Gauche 4 440 Droite 87 9560__--___ _ _shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 33 3626 gauche 8 2424 droite 25 7576
Lenke 2 Total GD DG
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules
2 2 0 2
044 10000 000
10000
gauche droite
2
deg 10000 000
Lenke 3 Total 111 2418 DG GD--_ ___ __----__-shy
Deacuteseacutequilibre des eacutepaules gauche droite
13 98 48 Il 37 3
8829 1171 4324
270
2292 ___Z208
+ A B C
12 7
62 42
1081 631 5586 3784
Lenke 4 Total 2 044 _ ___---_ _-__
GDG 2 10000 DGD 0 000
_ bull __ __bullbull_ N bullbull _-___---shyDeacuteseacutequilibre du Bassin 1 5000
Lenke 5 Total 215 4684 __ __-shy~
Gauche 112 5674 Droite 93 4326
___bull __bull __bullbullbullbull __middot H ___bull ___ _ middot _-_ shyDeacuteseacutequilibre des eacutepaules 54
~
2512 gauche 33 61l1 droite 21 3889 _------________ __shy
Deacuteseacutequilibre du bassin 42 1953 gauche 24 5714 droite 18-___--_______ __ _~_~J~
047 + 29 1349
A 11 512 B 88 4093 C 116 5395
- 18 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
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---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
Glampante
Effectif total du Lenke X
Lenke 6 JO9L ____ __ _ _____38___8~~ ______________ Gauche 30 7895
-=---_----- Qgit_~___ ___--=8________21 O~_~o ______ Deacuteseacutequilibre des eacutepaules 7 1842
gauche 2 2857 droite 5 7143
~~-------- -------------------~----Deacuteseacutequilibre du bassin 8 2105
gauche 8 10000 droite 0 000
1 263 + 6 1579 A 3 789 B 12 3158 C 23 6053
G ID Thoracique gauche lombaire droit
DG Thoracique droit et lombaire gauche
GIDIG Thoracique gauche thoraco-Iombaire droit et lombaire gauche
DGID Thoracique droit thoraco-Iombaire gauche et lombaire droit
- 19- Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
4 PRO R i lE E EL
4 3 1 trateacutelIumle de dagl du 1 glC 1
Afin de pouvoir apporter une ameacutelioration au systegraveme deacutejagrave existant il faut tout dabord comprendre la meacutethodologie de codage de chacun des points du tronc
Lenregistrement dun modegravele sous forme laquo AOP raquo geacutenegravere un fichier qui peu se lire avec un traitement de texte Cest agrave partir de ces donneacutees que je travaillerai
Dans la derniegravere partie de ce fichier texte nous trouvons chacun des points modeacutelisant la forme externe du tronc
Ces points sont repreacutesenteacutes dans un repegravere cylindrique deacutetermineacute par trois valeurs ~ Une hauteur Yp selon laxe Y y ~ Une distance ILl agrave laxe des Y ~ Et un angle S le zeacutero degreacute eacutetant pris agrave lavant du
patient
Une ligne du fichier texte est attribueacutee agrave un point sous la forme dun nombre agrave 6 chiffres correspondant agrave ILl suivit de laquo 0000 raquo
Exemple 1 02 5 6 9 0 bull 00 0 Chaque point sont seacutepareacutes dun angle de 4deg Les 90 premiers correspondent donc agrave la premiegravere tranche
(360deg) les 90 suivants agrave la seconde et ainsi de suite gt x
Pour effectuer mes calculs jutilise les donneacutees deacutecrites ci dessus dans un tableau Excel Z
Afin de faciliter lutilisation du tableur jai automatiseacute tous Iles calculs Je vous deacutecris ci-dessous les principales eacutetapes du programme
Jai tenu agrave deacutetailler les calculs en vu dune reprise et mecircme si le programme faisait ses preuve de linteacutegration du proceacutedeacute dans un logiciel tels que ORT-Trunk
4 ~2 ~ ntreacutee et mi e en lcme dls 1I1neacutees
La premiegravere eacutetape effectueacutee par lutilisateur consiste agrave copier lensemble du fichier texte et de le coller dans la colonne C de la feuille laquo entreacutee raquo Cette premiegravere feuille seacutelectionne les donneacutees qui nous inteacuteressent et attribue le numeacutero de la coupe correspondante (Y)
Dans la feuille laquo calcul raquo je transforme les coordonneacutees cylindriques (ILl y S) en coordonneacutees carteacutesiennes (X Y Z)
- 20- Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
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I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
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r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
G locante
43 ~~ br~lphilJlIe 3Draquo et laquo coupe raquo
Afin de visualiser le modegravele jai creacuteeacute deux graphiques lun reproduisant le modegravele 3D et lautre permettant de visualiser les points dune coupe seacutelectionneacutee
(1)
Mes points eacutetant deacutefinis selon les X Y et Z jai creacuteeacute un quatriegraveme axe Y ayant la mecircme origine que Y mais deacutefinissant avec celui-ci un angle ex variable et controcircleacute gracircce agrave un compteur Les coordonneacutees des points selon ce nouvel axe sont deacutetermineacutees par Yp =Yp cos(ex) +Zp sin (ex)
1
Y y~ = Y + Y~
= Yc cos(e) +zc sin (e)
y~ 0 -shy y
X
y
x
- 21 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
-1 10
~
-200
E
~ 36 -1
- 1 k
~
1 13
~ = [F
1 ~--- ~~
tu
I S 100 200
j
1
J
Sioo li CltJl4ln13
~
~~-
r shy~
~ I
I~nte
Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
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1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
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20
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~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
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17 5
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-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
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~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
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1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
- Ill
Orientation oc
Rotation p
Coupa A
~n13
-
~
J
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E
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Ce graphique naffiche que la moitieacute des points de chaque coupe afin de ne faire apparaicirctre quune seule face du modegravele
Deux autres compteurs lieacutes agrave p font tourner le modegravele autour de laxe y Le premier et le deuxiegraveme compteur increacutementent respectivement ~ de 4deg et 92deg Ce nouveau reacuteglage permet de visualiserr les diffeacuterentes faces du modegravele
~=44deg
hl lIphUgravejll ( coup )
Ce graphique affiche les 90 points dune coupe selon les axes X et Z La seacutelection de la coupe se fait par le compteur laquo coupe Araquo
Le compteur lieacute agrave Pfait aussi tourner les points de ce graphique Les 45 points en dessous de laxe des X sont noteacutes sur le graphique 3D avec une autre couleur
Cela permet dobserver la position de la coupe
A B C D F G Hshy1 2 3 5 Compteurs6 7 8 9 10 11 La cou pe seacutelectionneacutee apparaicirct 12 13 ici 14 15 16 17 lB 19 l 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
- 22- Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
r leeumlante
4 4 Recherche de critegraveres
Nous navons pas accegraves agrave la colonne mais nous savons quune scoliose provoque des rotations interverteacutebrales donnant lieu agrave des gibbositeacutes En observant le long du dos leacutevolution de langle entre laxe X et la tangente au niveau de la colonne nous pouvons espeacuterer visualiser la rotation du rachis
Le calcul de la tangente se fera autour du 45egraveme point de chaque coupe (180deg)
Pour cela jeffectue les calculs en utilisant les coordonneacutees du ( 43eme et du 47eme point
y = arctan (ly 1lx)
CAlQJL DE ŒT AN(LE (Y43 - Y471 =arctan
X43 - X47
~z
z
~-+--------~~--
(
~
x Je trace donc le graphique avec
en abscisse langle Y et en ordonneacute le numeacutero de coupe
Un problegraveme se pose lors de cette eacutetape tous ces angles sont calculeacutes par rapport agrave laxe X Si un angle est nul cela ne veut pas dire quil ny a pas de rotation en ce point Nous devons donc deacuteterminer un point de la colonne agrave partir duquel nous calculerons les autres angles Le point ideacuteal savegravere se trouver au niveau du sacrum
Je choisis de fixer comme point de reacutefeacuterence celui de la coupe A seacutelectionneacutee En agissant sur le compteur et en me reacutefeacuterant au graphique 3D je peux placer ce point agrave lendroit souhaiteacute
Un dernier compteurlaquo angle y de la coupe B ) lieacute agrave un numeacutero de coupe permet dobtenir la valeur de langle Y correspondant
Les testes rapides du programme sur quelques cas nous montres des reacutesultats encourageant
- 23 - Licence GBM
x
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
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20
1
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-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
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17 5
5
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-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
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~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
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1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
lampante
Le stage arrivant agrave son terme je maperccediloit que je naurais pas le temps danalyser les reacutesultas sur une grande population
Cependant en testant le programme sur quelques fichiers de patients disponibles je maperccediloit que ce calcule apporte des reacutesultats tregraves encourageants
Je deacutecide donc deffectuer une tregraves courte observation des regravesultats et de laisser leacutetude qualitative agrave de futurs stagiaires Je choisie alors de consacrer les derniers jours du stage agrave lameacutelioration du programme afin de faciliter sa future utilisation
~ Je modifie une grande partie de mon programme afin de diminuer les temps de calculs ~ Je rajoute sur les graphiques laquo 3D raquoet laquocouperaquo la visualisation de la coupe B Cela
permet de la comparer avec la coupe A ~ Les coupes du haut des eacutepaules eacutetant souvent incorrectes inutiles pour le calcule et
apportant une mauvaise visualisation graphique je rajoute un denier compteur fixant un numeacutero de coupe limite et qui supprime les lignes supeacuterieures agrave sa valeur
A r B j e 0 E F G H K 1 2 Onentation ~ 4 i-shy I--coupe 36 rotallon do 86419 1
-3 4 1--7) 5 ROIhon p 144 6
--shy ~
1 7 B Coupe A 10 0
--- 7 19
10 Angle y
~lT de 1 coupe B nO 3B B642 deg fi 13 14 L coupe n10 - coupe n36 1
r1~ I)gf4 ~ 19
gt -- shy
~ ~
a ~ --
20
1
4 n
-10
-----1 6middot-shy----
5 10
23- 24 ---
~ -20 -~ 1111 210 26
0Um~e sup coupe nO 47 0 ~
f2B shy29
3f 31 433 200
If bullbullbull1 Entreacutee D graph
4 ~ 5 C mment utilise 1 roralllll1e
- Ouvrir le fichier AOP dans le bloc note ou WordPad - Seacutelectionner lensemble du texte (Ctrl A) - Copier cet eacuteleacutement seacutelectionneacute (Ctr1 C ou Edition -7 Copier) - Ouvrir le fichier Excel - Dans la feuille laquo entreacutee raquo effacer le contenu de la colonne C - Seacutelectionner la cellule C1 et coller le contenu du fichier AOP ( Ctrl Vou Edition-7 Coller) - Dans la feuille laquo gtaph raquo placer la coupe en bas du dos gracircce au compteur coupe Faite varier les
paramegravetres p et a afin davoir un meilleur angle de vu - Faire varier le compteur laquo Angle Vde la coupe XXraquo pour obtenir les valeurs de V
- 24- Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
~
= ~
~~~ 7shy
~
17 5
5
~ -15
-- COf4)e 33 rotillion de 92340 1
~ ~ --
gt --
~ (
t 1
-----r~~___5
~ _ --10 shy
Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
~ ~
~~
lt-~
---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
~~ -
t leacuteeumlante
Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
Ci lampacircnte
436 R S litaI ~
Afin de voir sil existe une correacutelation entre la forme externe du tronc et la classification de Lenke je confronte les courbes obtenues par le calcul dangle aux clicheacutes radio Jeffectue cette observation pour chacune des classifications
Lenke 1
Patient Difalco preacutesentant une courbure thoracique de 30deg
1 -10
-15
- coupe n321 coupe n10 1
j
coupe 32 rotelion de 57321
Nous observons bien la courbure thoracique elle preacutesente une rotation de sr
Patient Dieudonneacute preacutesentant une courbure thoracique de 24deg -
40CO~n3~ 1 co~n15 -
1~ shy~
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-----r~~___5
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Nous pouvons observer la partie lombaire sans deacuteformation et la partie thoracique qui preacutesente une rotation de go
Lenke 2 Cette classification eacutetant peu CQurrante je nai pas pu observer de patient
- 25 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
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---shy~ -----~---------shy
1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
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Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
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~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
ri l5antc
Lenke 3
)- Patient Bailly preacutesentant une Courbure Thoracique de 300 et une courbure thoraco-Iombaire de 32deg
17 5
---c~ 31 rctstion de -0074 1
J
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1
-15
-5 5 10 15 nille bull
Les deux courbures sont facilement repeacuterables elles preacutesentent des rotations de go et 4deg
)- Patient Kahia preacutesentant une double courbure
coupe 39 rotation cie 37384 45
-co~en39
c~en9
-10
La rotation lombaire est tregraves importante 8deg La courbure thoracique provoque tout de mecircme une rotation de 3r soit plus de 11 deg par rapport agrave la preacuteceacutedente
Lenke 4 Comme pour les Lenke 2 je nai pas eu loccasion dobserver des cas
- 26- Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
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Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
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J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
li leumleumlante
Lenke 5
Patient Joseph preacutesentant une courbure thoracique de 26deg
_ - coupe 28 rotation de 85049
La courbure lombaire provoque une forte rotation Au niveau thoracique nous pouvons observer une stabilisation
Patient Bouccin preacutesentant une courbure thoraco-Iombaire de 31 deg avec une contre courbure thoracique
35
15 ~~ __middot1_0_____middot5____
La contre courbure ne ramegravene que de tregraves peut la rotation de la courbure lombaire elle est donc non structurale Cest donc bien une Lenke 5 Le corset mise en place ne devra agir que sur la courbure principale
- 27- Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
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Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
ri leœnte
o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
httpwwwparisensamfrrecherchefLBMOParispdf
- 32 - Licence GBM
1__ coupe 33 rotstloo de -3999 1
r-I
t (---
- ~
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Lenke 6
~ Patient Bey preacutesentant une courbure principale thoraco-Iombaire de 21 0 et une contre courbure thoracique de 150
-~33
~n11
J -5 o 5 10
Au niveau de la contre courbure thoracique nous avons bien une rotation Cela montre bien quelle est structurale nous avons bien agrave faire agrave une Lenke 6
~ Patient laffay preacutesentant une courbure principale lombaire de 280 et une contre courbure thoracique de 22 0
__~ 27 rol8lion de -1 547
angle bull o 5 10
Ici aussi la contre courbure est bien structurale
- 28shy Licence GBM
-
I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
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o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
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leumleumlagravente
( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
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~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
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I~nle
44 C LU la
Nous pouvons observer une correacutelation notable entre la courbe obtenue par cette meacutethode de calcul dangle et la forme de la colonne Il faudrait comme je lai dis plus haut eacutetendre leacutetude agrave un grand nombre de case et mener une eacutetude statistique afin de connaicirctre exactement le degreacute de correacutelation Dautre part une diffeacuterenciation entre les Lenke 5 et 6 preacutesentant une contre courbure peut ecirctre eacutetablie gracircce agrave mes calculs Ce programme rapide pourrait aider les applicateurs dans la prescription de corset En effet si la contre courbure est non structurale (Lenke5) le corset prescrit sera cour et aura une action que sur la partie lombaire En revanche une contre courbure structurale (Lenke6) entraicircnera un corset long qui en plus dune laction lombaire reacuteeacutequilibrera le thorax
Ce programme pourra eacutegalement servir au suivi des scolioses En eacutetalonnant dans un premier temps la courbe avec la radiographie de deacutebut de traitement on
pourra observer leacutevolution de la scoliose Ce controcircle effectueacute en quelques minutes pourrait ecirctre fait entre les examens radiologiques et pourrait remplacer celui-ci sil apporte de bons reacutesultats
Ici aussi une mise agrave Ieacutepreuve et une eacutetude sur la fiabiliteacute du reacutesultat semble neacutecessaire pour eacutevaluer les capaciteacutes de ce programme
A plus bregraveve eacutecheacuteance mon programme sera utile aux deux stagiaires de deuxiegraveme anneacutee de master GBM afin de trouver le numeacutero de la tranche comportant la gibbositeacute maximum agrave partir de laquelle ils calculeront lindice de deacuteformation
Se programme deacutevoile la preacutecision et les capaciteacutes du capteur deacuteveloppeacute par la socieacuteteacute Lecante et Orten Il ouvre une nouvelle voie dans le champ de compeacutetence de celui-ci En plus de lutilisation servant agrave la production des orthegravese le capteur pourrait bien devenir un outil meacutedical agrave pars entiegravere servant agrave juger leacutevolution des scolioses
- 29- Licence GBM
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o L 10
En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
Limmersion dans une entreprise durant ces sept semaines de stage ma permis dacqueacuterir de nouvelles connaissances dans le domaine de lorthopeacutedie et de la CFAO compleacutementaires de celles enseigneacutees agrave Lyon 1
Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
- 30- Licence GBM
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( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
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~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
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En mimmergeant dans le monde de lorthopeacutedie qui meacutetait totalement linconnu jai deacutecouvert une grande varieacuteteacute de compeacutetences au service du patient allant de la meacutedecine orthopeacutedique au thermoformage en passant bien entendu par les applicateurs Jai deacutecouvert dautre part lia prise de mesure tridimensionnelle et sa repreacutesentation graphique
Jai du mettre agrave leacutepreuve mes connaissances trigonomeacutetriques et informatiques et toute ma reacuteflexion afin de mener agrave bien mon projet
Jespegravere que mon travail aura eacuteteacute utile et que les nouvelles utilisations du capteur envisageacutees dans le chapitre preacuteceacutedant seront confirmeacutees
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Linteacutegration que ce soit dans la clinique ou dans la socieacuteteacute seacutetant faite naturellement le travail en fut plus facile De plus mon tuteur mayant laisseacute une totale autonomie cela ma permis de me responsabiliser et dapprendre agrave geacuterer mon travail
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( RE 1EIL TERJII OLO iumlQl E DE L o 10 E
f IRE Angle formeacute par le rachis lombaire infeacuterieur habituellement repeacutereacute par la tangente au plateau supeacuterieur de L4 (ou par la perpendiculaire aux plateaux supeacuterieur et infeacuterieur de L4) et par laxe frontal du bassin habituellement repreacutesenteacute par la droite joignant le bord supeacuterieur des deux crecirctes iliaques Normalement le rachis se deacutetache agrave 90deg du socle pelvien La fermeture de langle ilio-Iombaire correspond agrave un deacutepart oblique du rachis sur le sacrum
COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
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BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
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COB (angle de) Angle deacutefinissant langulation dune courbure scoliotique Il se calcul agrave partir de lintersection de la droite tangentielle au plateau supeacuterieur de la vertegravebre limite supeacuterieure et de celle tangentielle au plateau infeacuterieur de la vertegravebre limite infeacuterieure
GIBBO~ ITE Bosse du thorax due agrave la rotation de la colonne verteacutebrale ORTII E Appareil orthopeacutedique deacutestineacute agrave soutenir une fonction locomotrice deacuteficient ( corset) PONOYLO[YE
FR [ Rf OIT Cest la vertegravebre qui est situeacutee agrave lapex de la courbure et qui preacutesente le minimum dinclinaison par rapport agrave lhorizontale Elle est la plus excentreacutee et agrave la rotation axiale absolue la plus importante Cest agrave son niveau que lon mesure la rotation verteacutebrale
- 31 - Licence GBM
~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
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~ C ldll) (J) P J L bull
BIBLIOGRAPHIE
1 Docteur C Garin - Hocircpital Edouard Herriot - Service de chirurgie peacutediatrique ETUDE COMPARATIVE DE LA CONFECTION DUNE ORTHESE DU TRONC PAR MOULAGE
PLATRE TRADITIONNEL ET CONCEPTION ASSIST~ PAR ORDINATEUR A VEC LE SYSTEME ORTEN Communication de la SOFCOT - France 1997
2 Docteur JC DE MAUROY LA SCOLIOSE Traitement orthopeacutedique conservateur Saurarnps meacutedical 1996
Pages Internet
httpwwwdemauroynetc1assificationlenkehtm
httpWvwdiersde
httpwwwpolymtlcalcigo-grdmsPDFslRapport activites2001 finaLpdf
http www osteopathie-france netOsteo-pratiquetoulouse-Bonneau htm
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