FrançaisProjet PICRI, région Ile-de-France (sept 2012-mars 2016):
Ce projet porté par la Fondation Ellen Poidatz et initié en 2013 a pour objectif de simuler l’effet de la chirurgie sur la marche des enfants atteints de paralysie cérébrale. Innovante, son approche multidisciplinaire couplant Biomécanique, Robotique et Machine Learning donne à ce jour des résultats très prometteurs. En 2017 les deux thèses de doctorat impliquant trois Universités, plusieurs partenaires chirurgicaux et soutenues par la Fondation Bettencourt Schueller, l’ANRT et la Région Ile de France ont été soutenues.
SiM-PC², PICRI (Partenariats Institutions-Citoyens pour la Recherche et l’Innovation), « Simulation prédictive de la Marche et du bénéfice fonctionnel Post Chirurgical dans la Paralysie Cérébrale ». IBISC/SAMOVAR (fondation Ellen Poidatz)
Doctorant : Omar Antonio Galarraga Castillo, Alexandra Pimenta Dos Santos.
Co-Encadrement : V. Vigneron (IBISC, Univ. Evry), B. Dorizzi (SAMOVAR, Telecom-SudParis), M. Desailly (fondation Ellen Poidatz)
Omar Antonio GALARRAGA CASTILLO, doctorant de l’UNité d’Analyse du Mouvement (UNAM) du CRF Ellen Poidatz, a soutenu sa thèse de doctorat le 30 mars 2017 à l’Université d’Evry Val d’Essonne. L’objectif de la thèse était de simuler, par apprentissage statistique, l’effet de la chirurgie sur les signaux de marche. Ceci afin de prédire le résultat probable de la marche après la chirurgie afin d’aider à la décision chirurgicale. Ce travail a été mené grâce à l’importante base de données d’enfants avec paralysie cérébrale pour lesquels des analyses de la marche ont été réalisées en UNAM avant et après chirurgie. Précurseur à l’échelle internationale, il permet pour la première fois de simuler de façon quantitative l’effet de la chirurgie sur la marche des enfants atteints de paralysie cérébrale et cela pour de nombreuses combinaisons chirurgicales. L’encadrement scientifique a été réalisé en lien avec l’Université d’Evry (V. Vigneron ; IBISC), et l’école d’ingénieurs Télécom Sud Paris (B. Dorizzi ; SAMOVAR). Ce projet a impliqué également des partenaires chirurgicaux (Dr Néjib KHOURI, APHP Necker). M. GALARRAGA CASTILLO a été félicité et s’est vu décerner le titre de Docteur en Sciences. L’aspect pionnier du projet de recherche dans lequel s’inscrit cette thèse a été largement souligné.
Alexandra PIMENTA DOS SANTOS, doctorante de l’UNité d’Analyse du Mouvement (UNAM) du CRF Ellen Poidatz, a défendu sa thèse de doctorat en robotique à l’Université Pierre et Marie Curie à Paris le 27 novembre 2017. Dans ce travail de thèse, un simulateur dynamique de marche humaine a été développé. Il permet la simulation de vitesses de marche et de longueurs de pas plus grandes que celles habituellement obtenues avec des robots humanoïdes à pieds plats. Elles sont proches de celles de la marche humaine asymptomatique. Les marches pied à plat et sur la pointe des pieds observées chez les enfants atteints de paralysie cérébrale, sont les deux autres modèles développés. L’effet virtuel de la modification des contraintes de limites articulaires est testé sur différentes simulations. Cette évaluation de l’adaptabilité du simulateur aux modifications des contraintes est une première approche pour simuler l’effet sur la marche de certaines interventions chirurgicales visant à modifier les limites du modèle cinématique du patient. Le système de simulation développé est capable de gérer ces changements et de produire des mouvements de marche. Dans certains cas, les simulations de marche reproduisent les caractéristiques de la marche des enfants atteints de paralysie cérébrale. L’encadrement scientifique a été réalisé en lien avec l’Université Pierre et Marie Curie à Paris.
Ce projet très ambitieux mérite d’être développé et nous avons répondu en 2016 à l’appel à projet de la Fondation Motrice (Refus de la lettre d’intention). En 2016 et en 2017 l’Agence Nationale de la Recherche a retenu nos pré-propositions. La Fondation Bettencourt Schueller nous a confirmé son intention de soutien pour une poursuite du partenariat. Nous poursuivons nos recherches de financement. Le projet se poursuit par ailleurs à l’UPMC grâce à la thèse de Bach Quoc HOA qui poursuit le travail de Mme PIMENTA DOS SANTOS sur des aspects théoriques.
Ce projet collaboratif porté par l’UNAM a donné lieu à de multiples productions scientifiques (25) et développements techniques au service des patients. Il ouvre de multiples perspectives pour optimiser la prise en charge des enfants.
