Conséquences biomécaniques de l’utilisation de divers exosquelettes d’assistance du dos lors de différentes tâches de manutention manuelle.

INTRODUCTION : L’utilisation d’exosquelettes professionnels d’assistance du dos, passifs ou actifs, peut réduire les sollicitations musculaires du dos lors de tâches de manutention. Cependant, l’amplitude de ces bénéfices varie selon les études. Le protocole spécifique de chacune d’elles, en termes de caractéristiques d’exosquelette utilisé (technologie, design…) et de tâche réalisée (statique, dynamique, symétrique ou asymétrique), ainsi que le sexe des participants (homme et/ou femme) pourraient expliquer ces variations. L’objectif de la présente étude était donc d’évaluer, chez des hommes et des femmes, les conséquences de l’utilisation de divers exosquelettes d’assistance du dos au cours de différentes tâches de manutention manuelles sur l’activité musculaire et la cinématique du tronc. METHODE: Quinze hommes et quatorze femmes ont réalisé trois tâches standardisées de manutention manuelles avec une charge de 15 kg (une tâche statique, une tâche dynamique symétrique et une tâche dynamique asymétrique). Quatre conditions d’assistance ont été étudiées : sans équipement (CON), avec un exosquelette passif (P-EXO) et avec deux exosquelettes actifs (A-EXO1 et A-EXO2). L’activité électromyographique a été enregistrée de manière bilatérale pour les trapèzes antérieurs (TZ), grands dorsaux (LD), érecteurs spinaux (ES), grands fessiers (GM) et biceps fémoraux (BF). La cinématique du tronc (hanche et dos) a été évaluée au travers des angles thoraciques (C7-T8), lombaires (T8-L5) et de la hanche (L5-Cuisses). RESULTATS : L’utilisation de P-EXO a diminué (p<0,01) l’activité de plusieurs muscles (LD, GM et BF), de -12 à -27% par rapport à la condition sans équipement, uniquement lors de la tâche statique. Les deux exosquelettes actifs (A-EXO1 et A-EXO2) ont réduit, pour toutes les tâches, l’activité de l’ensemble des muscles de -7 à -62% par rapport à la condition sans équipement (p<0,01) et de -10 à 52% par rapport à P-EXO (p<0,005). Quelques modifications cinématiques ont été observées lors de l’utilisation d’exosquelettes actifs (p<0,02). L’interaction entre le sexe et l’exosquelette s’est révélée significative seulement lors de rares conditions. DISCUSSION & CONCLUSION : Les exosquelettes professionnels d’assistance du dos ont réduit l’activité des muscles érecteurs spinaux et d’autres muscles extenseurs de la hanche et du rachis (TZ, LD, GM et BF) par rapport à une condition sans équipement. Ces réductions étaient cependant modulées par la technologie de l’exosquelette (passif versus actif), de son design (poids, anthropomorphisme) et de la tâche réalisée (statique ou dynamique). Nos résultats ont également mis en avant que les exosquelettes actifs pouvaient modifier la cinématique du tronc. Enfin, il n’a pas été mis en évidence de différences majeures entre les hommes et les femmes quant aux bénéfices apportés par les exosquelettes.