Modélisation biomécanique de la main : influence des caractéristiques de l'objet sur la distribution des tensions des tendons lors d'une tâche de préhension (Prix Jean-Claude Lyleire 2007)

• Autores: Mathieu Domalain, Laurent Vigouroux, Eric Berton
• Localización: Staps: revue internationale des sciences du sport et de l'education physique, ISSN 0247-106X, Nº. 81, 2008, págs. 7-22
• Idioma: francés
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• Resumen

  • Afin de tenir un objet en main il est possible d�adopter une infinité de coordinations articulaires et musculaires. L�objectif de cette étude était de définir l�influence des caractéristiques de l�objet (taille et masse) lors d�une tâche de préhension sur l�organisation du système musculo-squelettique. Afin de déterminer les forces exercées dans les tendons des 7 muscles mobilisant l�index, une modélisation biomécanique a été développée. Le problème mathématique sous-déterminé causé par la redondance musculaire est levé au moyen d�une procédure d�optimisation contrainte par électromyographie (EMG).

    La tâche consistait, pour les 9 participants, à maintenir entre le pouce et l�index des objets dont la taille et la masse variaient respectivement entre 3,5 et 9,5 cm et 0,75 et 2,25 kg. Les résultats montrent que la force de préhension exercée pour tenir l�objet est fonction de la masse mais, ce qui est plus surprenant, augmente également avec la taille de l�objet. Malgré les différentes postures de doigts et les différentes activités EMG, les ratios tensions des muscles fléchisseurs/force externe restent constants quelles que soient les conditions de taille et de masse. Ce résultat nous fait émettre l�hypothèse d�une stratégie de contrôle de la redondance et laisse penser que les sujets adapteraient la posture et les tensions des muscles antagonistes pour maintenir ce ratio constant. Les résultats obtenus permettent d�apercevoir des applications potentielles en termes de santé et d�ergonomie. Notamment, la taille optimale permettant de tenir un objet avec le minimum de force (externe et musculaire) est inférieure à la taille permettant d�exercer une force maximale