La situation de Yann :
Yann est un adulte atteint d’une pathologie des nerfs (une NMMBC[1] pour les connaisseurs) qui rend en particulier inefficace la commande d’un muscle de son pouce gauche, celui qui permet d’amener le pouce en position d’opposition envers les autres doigts (justement nommé « muscle opposant du pouce », voir image ci-dessous). Le muscle s’atrophie. Yann ne peut donc plus avoir de préhension normale avec sa main gauche, ce qui est gênant pour un cuisinier (pour tenir un pain, un saucisson, un oignon… pendant que sa main droite coupe des tranches par exemple).
[image en provenance du site Doctissimo]
Le besoin
Il aurait donc besoin d’une assistance pour placer son pouce en opposition, mais il a aussi besoin de pouvoir replacer à volonté son pouce dans le plan de la main pour d’autres manipulations (couper de fines tranches de saumon par exemple).
Les ergothérapeutes du service de chirurgie de la main au CHU de Grenoble peuvent faire une orthèse rigide qui maintiendra le pouce de Yann en opposition, mais cela lui interdira de le relever pour remettre sa main à plat. L’orthèse à concevoir doit aussi être compatible avec les contraintes d’hygiène associée au métier de la cuisine, et être le moins encombrante ou invasive possible pour minimiser la gêne d’un port sur une longue durée. C’est donc son ergothérapeute qui lui a conseillé de prendre contact avec nous (« makers » de e-Nable France) pour voir si l’impression 3D pouvait réaliser une orthèse adaptée à sa situation.
La démarche
Le projet a d’abord été confié à un groupe d’élèves ingénieurs de Grenoble-INP Génie Industriel[2]. Après une étude très fine du besoin, et l’usage d’un scanner 3D pour modéliser la main de Yann, ils ont effectué un benchmark qui a confirmé que la plupart des orthèses existantes pour la main sont fabriquées à base de treillis en plastique thermo-formable qui reste rigide après mise en forme, ce qui interdirait à Yann de ramener son pouce dans le plan de la main. Le modèle scanné a permis d’imprimer une copie de la main de Yann pour tester rapidement la mise en place des différentes orthèses. Néanmoins, cela ne permet pas de juger de l’efficacité de maintien du pouce dans la position souhaitée, pour cela plusieurs entrevues avec Yann ont été nécessaires. ils ont abouti une orthèse imprimée à base de matériau flexible qui s’enroule autour de la main, s’accroche à la base des doigts index-majeur, et maintient le pouce en position opposable, sans interdire le retour en position main plate. Le résultat de cette étude est prometteur, mais le maintien en opposition semble encore insuffisant à Yann, l’orthèse est un peu trop volumineuse pour être utilisées sur une longue durée par Yann dans le cadre de son métier.
Les évolutions
Ce premier projet ayant donné des résultats intéressants et permettant d’envisager encore quelques améliorations, nous avons pris la suite, et deux entrevues supplémentaires avec Yann ont permis d’aboutir à une orthèse munie d’une languette d’appui un peu plus épaisse derrière le pouce. L’orthèse est par ailleurs réduite donc moins invasive, plus souple, elle s’accroche aux doigts majeur-annulaire (ce qui permet de mieux tirer le pouce en opposition). Les sangles Velcro sont aussi réduite en largeur pour moins de gêne.
Yann semble content du maintien que lui procure cette orthèse, tout en lui laissant la possibilité de ramener sa main à plat lorsqu’il le souhaite. Il reste néanmoins que le passage des filaments plastique entre les doigts est encore gênant. Yann est donc retourné voir son ergothérapeute qui a placé une protection constituée d’un tissus adhésif très mince, qui devrait éviter de blesser la peau entre ses doigts.
Essai in situ (version des élèves)
Version 3
Version 4 (petit velcro)
Version 5
Version 6 (définitive)
Validation finale
« Concernant l’orthèse,les évolutions ont permis de la rendre efficace et plus confortable, cependant, pas suffisamment pour la porter sur un long moment. (durée supérieure à 1 heure). Je l’utilise donc seulement sur des tâches bien définies que je regroupe au maximum,et l’efficacité est au rendez-vous ! […]
Merci à toute l’équipe, merci pour vos actions qui permettent à quelques heureuses personnes de retrouver une partie d’autonomie. »
« L’orthèse développée par l’équipe Gre-Nable :
- libère la mobilité du poignet par rapport au premier jet,
- permet l’opposition passive( par l’attelle) et le retour actif du pouce dans le plan de la main (par le patient),
- pas d’encombrement en paume – désinfection possible par immersion,
- peu volumineuse: passe sous un gant en vinyl
La personne [Yann] retrouve une fonction sans que ce soit au détriment d’une autre.
C’est là que c’est fort ! »
Pour accéder aux modèles d’orthèses développés
Pour nos développements, nous utilisons une web-application Onshape, professionnelle, avec un accès gratuit pour les makers. Il suffit de s’inscrire. C’est une application de CAO Paramétrique très puissante et plutôt facile à appréhender, développée par les anciens concepteurs de SolidWorks. Tous les projets développés grâce à la licence gratuite sont publics, donc accessible à tout le monde en lecture et copiable dans votre environnement.
Orthèse dans Onshape
Après connexion à Onshape, il suffit de chercher le mot « Orthosis » pour trouver toutes les versions de cette orthèse (parmi quelques autres), ou « orthosis_Gre-Nable_Yann_V6 » pour la série des dernières modifications présentées sur les images ci-dessus.
Notes :
1) Neuropathie Motrice Multifocale avec Blocs de Conduction, entraînant un déficit moteur d’une partie de la main gauche.
2) Grand merci à toute l’équipe d’élèves ingénieurs pour leur contribution significative à ce projet : Valeria Baghin, Adriana Camacho, Lucas Delaire, Dorian Gomez, Orianne Kassis, Bhargav Patel
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