Modèle mecanique 3D des canaux semi-circulaires du vestibule

Publié le 30 May 2022 à 08:03
#Kinésithérapeute

La revue « Cerveau et psycho » de septembre – octobre 2015 a publié un article sur « Faut-il encore écrire à la main ? ». Un assez bon résumé de celui-ci nous est donné par Virginia Berninger, psychologue à l’université de Washington, pour qui, « nous utilisons nos mains pour accéder à nos pensées ». C’est le défi futur que l’apprentissage devra relever face à l’omniprésence du numérique, car « La mémoire n’existe pas dans un clavier » dixit Marieke Longcamp

A partir de cette constatation, on peut penser qu’utiliser ses mains procure un avantage en termes d’apprentissage. Il est facile, pour peu que l’on maitrise les logiciels de dessin 3D, de construire des modèles mécaniques informatisés pour appréhender la physiologie complexe du système vestibulaire sur un ordinateur.

Le projet que je présente ici permet aux étudiants de comprendre rapidement le fonctionnement vestibulaire ainsi que certains éléments de pathologie, même si le modèle ne peut être qu’un pâle reflet de la réalité.

L’objectif de ce modèle mécanique, à but essentiellement didactique, est de modéliser, autant que cela soit possible, le fonctionnement de ce capteur vestibulaire afin de le rendre visuellement et, surtout, manuellement accessible.

Ainsi, l’on peut rendre visible ce qui ne l’est pas, utiliser la main comme outil d’apprentissage, répéter les manœuvres à l’infini, et maitriser les trois dimensions de l’espace

Constitution
Ce modèle est constitué par la représentation spatiale des canaux semi-circulaires postérieur, antérieur et latéral droits, et du canal semi-circulaire antérieur gauche.

Chaque canal présente son capteur kinocil - stéreocils conformément à l’anatomie ainsi qu’une bille noire glissant sur du fil de fer modélisant, soit le mouvement physiologique inertiel endolymphatique, soit les mouvements pathologiques des otolithes.

On retrouve également des « yeux » amovibles qui indiquent le sens du nystagmus lors des manœuvres tests et thérapeutiques des canaux postérieur et latéral droits, selon un code couleur correspondant aux canaux considérés.

Le nez du modèle donne la position de la tête dans l’espace. Enfin ce modèle est fixé sur un socle permettant les mouvements multidirectionnels. Le socle est fixé sur une table par une pince.

Modalités d’utilisation Après le cours, les étudiants participent à un travail dirigé en groupe pendant lequel ils doivent répondre à des questions telles que :
• Le mouvement relatif de l’endolymphe.
• Les mouvements ampullifuges et ampullipètes.
• L’inhibition et la stimulation canalaire.
• L’intérêt des canaux coplanaires.
• La différence entre la canalolithiase et la cupulolithiase.
• Les manœuvres tests comme celle de DIX et HALLPIKE.

Pendant ce travail dirigé, les étudiants manipulent le modèle à leur convenance ce qui permet de visualiser le fonctionnement de ce capteur dans les 3 plans de l’espace.

La fin de ce travail est consacrée à la restitution pendant laquelle un groupe présente aux autres le résultat de leur travail.

Limites
Le mode de fonctionnement du modèle est gravitaire et ne peut donc pas modéliser le mouvement inertiel physiologique du canal horizontal dans le plan horizontal.

C’est un modèle unique, avec un côté « artisanal », qui nécessite une utilisation précautionneuse. Je propose un modèle plus simple qui peut être prêté aux étudiants.

C’est un outil didactique qui n’a pas d’autre vocation.

Perspectives
Une école d’ingénieurs en informatique propose d’en faire une modélisation en 3D pour améliorer son fonctionnement et permettre, à terme, sa réalisation à l’aide d’une imprimante 3D.

Il sera nécessaire de placer ce modèle auto-stabilisé dans une structure de type gyroscopique pour modéliser le fonctionnement du canal horizontal, et ce, grâce à l’apport de l’informatique.

Pour conclure, c’est un outil didactique, simple d’utilisation que j’utilise déjà depuis 3 ans dans le cadre de la rééducation vestibulaire.

M.GUILLEMOTO

Article paru dans la revue “Syndicat National de Formation en Masso-Kinésithérapie” / SNIFMK n°7

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