Mila souffre d’arthrogrypose congénitale (amyoplasie), qui l’empêche de plier ses bras. Elle peut étendre ses bras mais ne peut pas les plier. De ce fait, elle se contorsionne au détriment de sa colonne vertébrale, pour saisir des objets qui sont proches d’elle.

L’ergothérapeute du CHU qui s’occupe de Mila, a fabriqué une orthèse de type coudière articulée avec deux gouttières reliées par un ressort (de fabrication artisanale) qui ont pour but de ramener le bras équipé en position rétractée ceci pour valider le concept de son orthèse.

Une fois le concept validé, elle a fait appel à la team Gre-Nable pour améliorer le système et le rendre évolutif au fur et à mesure des progrès réalisés et de la croissance de Mila.

Ensemble nous définissons le cahier des charges :

• appareillage ultra léger car les muscles des épaules sont faibles,
• système proche du corps pour passer sous les vêtements,
• répartition des efforts de chaque coté du coude,
• réplicable pour les deux bras avec un fonctionnement identique,
• efficacité évolutive en fonction de la croissance,
• ressorts calibrés échangeables indépendamment des gouttières.

Recherche de solutions

Nos ressources de fabrication liées à notre activité de makers sont principalement l’impression 3D par dépôt de matériaux (FDM), la découpe laser et la mécanique de base sans machines spéciales (CNC).

Solution 1 : ressorts imprimés en semi-flexible

Donc la première idée considérée était de réaliser des ressorts par impression de plastiques flexibles. Nous avions déjà réalisé des ressorts de cette manière, donc nous pensions que la difficulté serait de calibrer correctement le nombre de couches à imprimer, de choisir le bon filament avec le coefficient SHORE adapté.

La fonction était remplie, mais l’efficacité du système était complétement insuffisante.

Solution 2 : Utilisation de ressorts traditionnels

Retour à la CAO pour concevoir un système avec un ressort de torsion en corde à piano. La seule contrainte est l’angle de repos, imposé à 70° (par rapport à la verticale) qui est l’angle maximum que peut accepter le bras de Mila. Donc, lorsque Mila ne tendra pas son bras (travail du triceps), le bras sera ramené vers le haut par le ressort de torsion.

Design du système à ressort

Un grand merci au Groupe JACQUEMET, représenté par Agnès J. – Chargée de développement pour le groupe- qui a généreusement mis à notre disposition un peu de temps de Blandine M. (Responsable de production de RESSORTS TECHNIQUES RAYNAUD à Goncelin) pour nous fabriquer un ensemble de ressorts. De fait, Blandine nous a apporté toutes ses connaissances du métier afin de faire évoluer notre cahier des charges (largement insuffisant). En bénéficiant de ses conseils, c’est un ensemble de ressorts avec des spécificités de contraintes différentes qui a été fabriqué pour trouver le ressort adapté à la situation actuelle et qui permettront de suivre l’évolution de Mila au fil des ans.

Le processus de fabrication est tellement atypique pour un visiteur que nous avons immortalisé cette étape par une vidéo !

… et voilà le travail : des lots de ressorts avec un angle de base de 70°, 60° (précontrainte de 10°), 50°, 40° en corde à piano de dimètre 1.2 mm et les mêmes en 1.5mm.

Nous allons donc pouvoir essayer différents ressorts, pour trouver celui qui ramènera naturellement le bras de Mila en position repliée avec un angle de 70° (angle recherché par l’ergothérapeute).

Les berceaux sont cintrés au bon diamètre, l’articulation (avec son ressort) est insérée dans les supports.

L’angle précontraint du ressort est de 50°. Le choix de cette valeur (50°) est expérimentale. Elle correspond à la précontrainte nécessaire pour ramener le bras de Mila en position rétractée, sans efforts de sa part.

Les efforts que Mila aura à faire, seront uniquement des efforts d’ouverture du bras, faisant travailler son triceps.

Les vacances passées, Mila et sa maman ont décidé de reporter l’usage de cette orthèse à une période ultérieure. C’est un fait que Mila est encore très jeune, qu’il est difficile de retenir son attention et qu’il n’est pas utile de lui imposer cet exercice si elle ne le souhaite pas. Dans un ou deux ans, le moment sera certainement propice pour reprendre le projet.

En attendant Mila apprécie beaucoup les exercices avec le Dowing, pour lequel team Gre-nable a imprimé des berceaux adaptés aux tous jeunes enfants.

A bientôt Mila.