Plusieurs milliers d’enfants ou adolescents atteints de déficits moteurs sont suivis au Centre de réadaptation Marie Enfant du CHU Sainte-Justine. Pour ces jeunes patients,  les outils de suivi et de traitement développés par la Chaire de recherche en génie de la réadaptation pédiatrique représentent un espoir d’amélioration de leur condition.

Recueil de données au laboratoire de mouvement

L’équipe multidisciplinaire de cette chaire cofondée en 2010 par Polytechnique et le CHU Sainte-Justine et dirigée par le Pr Maxime Raison, du Département de génie Mécanique, intègre les approches du génie dans ses travaux de recherche centrés sur les programmes cliniques du Centre.     

Les travaux utilisent des données recueillies au laboratoire de mouvement chez des sujets sains ou atteints de troubles moteurs.  Équipés de marqueurs réfléchissants sur les membres supérieurs ou inférieurs, les sujets effectuent divers mouvements sous l’œil de caméras infrarouges. Les informations sont transmises à un système informatique, selon une technique similaire à celle employée dans les studios d’animation.

Des modèles numériques pour aider les cliniciens

Les données servent au développement de modèles numériques. « Le simple mouvement d’un membre est en fait un phénomène assez complexe, qui fait intervenir tout un système d’efforts musculaires, articulaires et osseux. Nous cherchons à obtenir des modèles 3D les plus précis possible reproduisant ces forces en jeu dans les mouvements et dans les ajustements posturaux », explique Maxime Raison.

Les modèles permettront, entre autres, d’analyser les comportements dynamiques, tels que la force musculaire, la co-contraction, la fatigue et la spasticité, chez les patients atteints de troubles neuropathologiques et musculo-squelettiques. Grâce à ces modèles, les cliniciens seront en mesure de faire des évaluations quantitatives de l’état de leurs patients lors du suivi et durant le traitement de réadaptation.

Vers des outils personnalisés

Un autre objectif de la Chaire est le développement d’outils d’aide à la planification opératoire et à la simulation de chirurgie, pour permettre aux médecins de prévoir les résultats de leurs interventions. La Chaire participe également à l’amélioration du système de contrôle d’un bras robotisé commercialisé par la société Kinova pour venir en aide aux personnes ayant des difficultés motrices au haut du corps.

«Les clés de nos travaux sont la personnalisation des outils d’évaluation et de traitement à la condition spécifique des patients, ainsi que la simplification de ces outils et leur adaptation à la pratique clinique, affirme le Pr Raison. À plus long terme, nous espérons contribuer à l’amélioration des soins de santé au service de la société, en fournissant de nouveaux outils de suivi et de traitement des patients en réadaptation et en orthopédie. »