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Thèse |
Titre |
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Biomechanical study of manual wheelchair propulsion by elderly suffering or not from shoulder pain
fr
Étude biomÉcanique de la propulsion du fauteuil roulant manuel par les personnes ÂgÉes souffrant ou non de douleurs d'Épaules
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Résumé |
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The daily use of a manual wheelchair (MWC) implicates for many ageing people, as like for the handicapped young people and/or athletes, an overuse of the anatomical structure of the shoulders. In the long term, this fact is responsible for degenerative and painful phenomena leading to additional expenditure of health. Having a preventive target, the presented researches were done with one object in view: decreasing the stress of the scapulo-humeral girdle during MWC propulsion. A preliminary epidemiological study revealed the increasing of such a problem. In addition, the anatomo-pathological study showed the inefficiency of the health care intended to reduce the shoulder pains. The literature review also revealed the lack of researches concerning many aspects of the MWC propulsion by elderly and amputated population. Initially, a data acquisition system has been conceived to measure the dynamic, kinematic and electromyographic aspects of the MWC propulsion. The reliability of the equipment and the recorded data were both validated. These devices allowed the study of the MWC technique of propulsion by elderly people suffering or not from shoulder pains. The results revealed certain probable causes and consequences of these pains. They will permit to the clinicians to improve the control of a prevention process. These investigations led to the development and the validation of a MWC propulsion prototype, having two main characteristics: inexpensive and adaptable to all the types of MWC. This innovating device consists in an elastic connection between handrims and driving wheels. The experimental analyses and the clinical results revealed the main interests of such as a novel design: amelioration of comfort during the daily use of the MWC and in the reduction of the stresses of upper limb joints. The outcomes of such a research are in the following fields: scientific and technological but also medical, human and economic.
fr
L'utilisation quotidienne du fauteuil roulant manuel (FRM) entraîne chez certaines personnes âgées, tout comme chez les jeunes et/ou les athlètes handicapés, un surmenage de la structure anatomique des épaules. Ce fait est responsable à la longue de phénomènes dégénératifs et douloureux entraînant des dépenses de santé supplémentaires. Dans un but préventif, les recherches présentées ci-dessous visent à réduire le travail de la ceinture scapulaire au cours de la propulsion du FRM. Une étude épidémiologique préliminaire a révélé l'étendue de ce problème. Par ailleurs l'étude anatomo-pathologique a montré l'inefficacité des soins destinés à diminuer les douleurs d'épaules. La revue bibliographique a aussi révélé les lacunes de la littérature concernant les aspects de la propulsion du FRM par la population âgée et amputée. Dans un premier temps, une chaîne de mesure destinée à appréhender les aspects dynamique, cinématique et électromyographique de la propulsion du FRM, a été développée et validée. Ce dispositif a permis d'étudier la technique de propulsion du FRM par les personnes âgées souffrant ou non de douleurs d'épaules. Les résultats ont révélé certaines causes et conséquences probables de ces douleurs. Ils permettront aux cliniciens d'améliorer la conduite d'un processus de prévention. Ces investigations ont abouti à la mise au point et à la validation d'un prototype de propulsion peu coûteux et adaptable à tous les types de FRM. Ce dispositif innovant met en œuvre une liaison élastique entre la main courante et la roue motrice. Les analyses expérimentales et les résultats cliniques ont révélé l'intérêt de cette invention dans l'amélioration du confort d'utilisation du FRM et dans la réduction des contraintes articulaires du membre supérieur. Les retombées de ce travail sont à caractère scientifique et technologique mais aussi médical, humain et économique.
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Auteur(s)
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Bibliographie |
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APPORTS DE CE TRAVAIL DE THESE :<br /> A- LE PRIX ANNUEL DE LA SOCIETE DE BIOMECANIQUE DE L'ANNEE 2002 (http://www.univ-valenciennes.fr/actualites/presse/2002/sept/congres_biomeca.html)<br /> Attribué à: moi-même (Imen KHELIA).<br /> A l'occasion du XXVIIème Congrès de la Société de Biomécanique<br /> VALENCIENNES - 12, 13 septembre 2002.<br /> B- BREVET D'INVENTION<br /> Ce travail a aboutit au dépot d'un brevet d'invention en avril 2002.<br /> Intitulé: Liaison flexible de mains courantes de fauteuils roulants.<br /> Présenté par: La Renaissance Sanitaire. Fondation reconnue d'utilité publique.<br /> C- AUTRES APPORTS<br /> 1 ) Cette thèse a contribué à initier et à enrichir l'axe de recherche "Sport et Handicap" du Laboratoire de Biomécanique de l'ENSAM (http://bio-web.paris.ensam.fr/Version_francaise/Activites/handicap.html).<br /> 2 ) Effectuée en grande partie au sein du centre ENSAM de Châlons en Champagne, cette étude est le premier travail de recherche conduit par une doctorant (moi-même) inscrit dans cet établissement ;<br /> 3 ) Enfin, ce travail a aussi contribué à la création du "Laboratoire de Recherches Cliniques en Masso-Kinésithérapie" au sein de l'Hôpital "La Renaissance Sanitaire" à Villiers-Saint-Denis. Ce laboratoire a été est fondé et est dirigé par le Docteur Michel Pillu.<br /> LISTE DES PUBLICATIONS ET DES COMMUNICATIONS :<br /> A- A COMITE DE LECTURE<br /> [1] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Biomechanical study of the shoulder of elderly patients using a wheelchair.<br /> Archives of Physiology and Biochemistry - Vol 108 - N° ½ - pp. 63-64 - 2000.<br /> [2] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Manual wheelchair propulsion and elderly shoulder pain: a biomechanical study<br /> Archives of Physiology and Biochemistry - Vol. 109 - Supp. 1-144 - pp. 64 - 2001.<br /> [3] - I. KHELIA - M. PILLU - J-J. LABOISSE - F. LAVASTE<br /> Die Biomechanik der Schulterbewegungen zum Antrieb eines Rollstuhls durch ältere Patienten.<br /> Medizinisch-Orthopädische Technik - pp. 178-183 - juin 2001.<br /> [4] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Biomécanique de la propulsion de la personne âgée à l'aide d'un fauteuil roulant à entraînement manuel.<br /> Le Journal de l'Orthopédie - pp.658-661 - 3ème trimestre 2002.<br /> [5] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> A new design of manual wheelchairs: a flexible connection between handrims and wheels.<br /> Archives of Physiology and Biochemistry - Vol. 110 - Supp. 1-132 - pp. 115 - 2002.<br /> Remarque<br /> D'autres travaux destinés à être publiés dans des revues internationales sont en cours de correction.<br /> B- PRINCIPALES COMMUNICATIONS AVEC ACTES :<br /> [1] - I. KHELIA - A. JUNQUA - J. DUBOY - J-J. LABOISSE<br /> Etude des limites de l'analyse du déséquilibre de rotation d'un marcheur à l'aide de la méthode dynamographique.<br /> Ier Congrès de l'O.A.S.I.S. " Sciences de l'Ingénieur au Service du Sport "<br /> PALAISEAU - Ecole Polytechnique - 13,14 décembre 1999.<br /> [2] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Biomechanical study of the shoulder of elderly patients using a wheelchair. (Poster)<br /> XIth Congress of the Canadian Society for Biomechanics<br /> MONTREAL - Ecole Polytechnique - 23, 24, 25, 26, 27 août 2000.<br /> [3] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Etude biomécanique de l'épaule de la personne âgée utilisatrice d'un fauteuil roulant à propulsion manuelle. (Poster)<br /> Vème Congrès National de l'International Society for Prosthetics and Orthotics<br /> LYON - 26, 27 octobre 2000.<br /> [4] - A. ATTIA - K. CHAMARY - M. HAMBLI - I. KHELIA - S. EL FEKI<br /> Role of velocity in vertical jump performance in elite Tunisian athletes<br /> IIème Colloque scientifique international "Sciences du Sport et Santé"<br /> ALGER - 24, 25 avril 2001.<br /> [5] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Biomechanical study of the shoulder of elderly patients using a wheelchair. (Poster)<br /> Xth World Congress of the International Society for Prosthetics and Orthotics<br /> GLASGOW - July 1, 6 - 2001.<br /> [6] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Biomechanical study of manual wheelchair propulsion of elderly subjects.<br /> XVIIIth Congress of the International Society of Biomechanics.<br /> ZURICH - July 8, 13 - 2001.<br /> [7] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Kinetic, Kinematic and Electromyographic pattern in manual wheelchair propulsion of elderly wheelchair users.<br /> XXXème Congrès du Groupement Latino-Méditerranéen de Médecine du Sport<br /> TUNIS - 31 août, 01 septembre 2001.<br /> [8] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Manual wheelchair propulsion and elderly shoulder pain: a biomechanical study.<br /> XXVIème Congrès de la Société Française de Biomécanique.<br /> MARSEILLE - 13, 14 septembre 2001.<br /> [9] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> A new design of manual wheelchairs: a flexible connection between handrims and wheels<br /> XXVIIème Congrès de la Société Française de Biomécanique<br /> VALENCIENNES - 12, 13 septembre 2002.<br /> [10] - I. KHELIA - J-J. LABOISSE - M. PILLU - F. LAVASTE<br /> Etude biomécanique de l'épaule de la personne âgée en fauteuil roulant permettant une nouvelle conception de la propulsion.<br /> Journées de Médecine Physique des Entretiens de Bichat.<br /> PARIS - 20, 21 septembre 2002.<br /> C- PRINCIPALES COMMUNICATIONS SANS ACTES :<br /> [11] - I. KHELIA<br /> L'épaule de la personne âgée et le fauteuil roulant: comment peut-on améliorer le fauteuil roulant ?<br /> Journée de travail: biomecanique-handicap-readaptation.<br /> Hôpital La Renaissance Sanitaire à VILLIERS-SAINT-DENIS - 4 octobre 2002.
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Date de soutenance |
2003-07
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Langue du document |
Anglais
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Sujet |
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Sciences de l'économie, de la gestion et de la société
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Science des matériaux, mécanique, génie mécanique
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Physique, optique
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Fonds |
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Arts et Métiers ParisTech
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Directeur de thèse |
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Membre du jury |
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Francois Xavier Lepoutre
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Jan Pieter Claryjs
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Jacques De GUISE
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Francois Lavaste
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Laurence ChÈze
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Jean Jacques Laboisse
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Organisme de délivrance |
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Arts et Métiers ParisTech
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École doctorale |
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Sciences des métiers de l'ingénieur (SMI) - ED 432
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Domaine(s) |
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Sciences de l'Homme et Société
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Sciences de l'ingénieur [physics]
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Physique [physics]
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Mots-clés |
en
Biomechanic, Kinematic, Dynamic, Kinetic, Electromyography, Movement, Technic of propulsion, Manual wheelchair, Pain, Shoulder, Handicapped, Technology, Ergometer, Elderly, Old people, Aged
fr
Biomécanique, Cinématique, Dynamique, électromyographie, Mouvement, Technique de propulsion, Fauteuil roulant manuel, Douleur, épaule, Handicap, Handicappé technologie, Ergomètre à rouleaux, Fastrak, Myodata, Personne âgée, Vieillesse.
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