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Fusion et validation de modèles musculosquelettiques de la colonne lombaire pour la prévention et la réadaptation des travailleurs.
Etude et rapport | RS-1191-fr
Edition : Montréal (Canada), Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST), 2023, 27 p., ill., bibliogr.
Les charges imposées sur la colonne vertébrale lombaire constituent un facteur de risque important pour les maux de dos. La modélisation musculosquelettique (MS) de la colonne vertébrale est la seule approche non invasive permettant d’estimer les charges sur les structures internes de la colonne. Deux modèles ont été développés au Québec, soient un modèle par éléments finis (MEF) guidé par le mouvement et un autre guidé par des mesures électromyographiques (EMG) d’activation musculaire (modèle MEMG). Un troisième modèle, permettant l’estimation de la stabilité lombaire, est aussi attaché au MEF. Les objectifs de l’étude sont de fusionner les trois modèles MS (MEF, MEMF, stabilité lombaire) en un modèle hybride en vue d’obtenir la solution la plus sensible aux stratégies individuelles de mouvement et d’activation des muscles du tronc, de retenir les caractéristiques en lien avec la personnalisation de ce modèle tout en y intégrant les courbures naturelles de la colonne vertébrale et d’implanter la technique d’étalonnage sous-maximale des signaux EMG et d’en faire la validation. Les résultats de ce projet ont confirmé que la technique d’étalonnage maximale des signaux EMG peut être remplacée par la technique sous-maximale. Le succès de cette validation permet d’utiliser un modèle MS solutionné par EMG chez des travailleurs souffrant de lombalgie ou n’ayant pas les aptitudes à produire les contractions maximales volontaires nécessaires à la technique d’étalonnage maximale. Il a également été démontré que la personnalisation du profil de la colonne vertébrale doit être prise en compte dans la modélisation MS de la colonne vertébrale. L’ensemble des résultats démontrent que les estimations portant sur le chargement articulaire et les indices de stabilité lombaire sont beaucoup moins sujettes aux erreurs que les estimations des forces musculaires. Les applications de ce modèle hybride seront ainsi possibles pour l’évaluation du risque associé à différentes tâches de travail ou pour évaluer les effets d’interventions ergonomiques ou cliniques.
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