Améliorer la sécurité des enfants en voiture? La recherche sur les os peut y contribuer

La protection des enfants contre les blessures ou la mort lors d’accidents de voiture s’est améliorée depuis l’introduction des sièges auto. Pourtant, ces accidents sont toujours l’une des causes principales des blessures qui engagent le pronostic vital des enfants. Des ingénieurs utilisent la conception assistée par ordinateur dans la mise au point de véhicules qui intègrent une évaluation de la sécurité basée sur des simulations. Cependant, les tests de collision des sièges auto ont souvent recours à des mannequins modèles réduits d’adultes pour simuler les enfants dont les os ne sont pas encore complètement formés.

Afin de résoudre ce problème et fournir des renseignements plus précis et fondés sur des données probantes, une équipe de chercheurs a examiné la solidité des os des nourrissons en fonction de l’âge et du poids. Pour ce faire, ils ont eu recours à des modèles simulés par ordinateur et à l’imagerie médicale. Leurs recherches devraient permettre aux entreprises de mieux concevoir et tester les produits de sécurité pour enfants, tels que les sièges auto et les landaus, avant leur commercialisation.

Les résultats, publiés dans la revue «Biomechanics and Modeling in Mechanobiology», aideront également au diagnostic clinique des lésions osseuses en déterminant si elles sont accidentelles ou infligées.

L’étude, financée en partie par une subvention de recherche de l’UE dans le cadre du projet CompBioMed, a utilisé la tomodensitométrie et des modèles informatiques pour examiner l’impact de différentes forces sur les os. Les tests consistaient en une flexion et torsion des os pour déterminer leur point de rupture. Grâce à l’utilisation de rayons X et d’un ordinateur, la tomodensitométrie peut fournir des images tridimensionnelles en coupe transversale d’une structure anatomique.

Comme l’équipe de recherche l’a expliqué dans un récent communiqué de presse, «ces techniques non invasives ont créé des modèles 3D du fémur (os de la cuisse) dans l’étude des os d’enfants dans la tranche d’âge des nouveau-nés à trois ans. Il s’agit de la tranche d’âge qui a fait l’objet du moins de recherches, et aussi celle où les enfants ne peuvent pas parler ou expliquer la façon dont leur blessure est survenue.»

Les chercheurs ont pu déterminer comment se développent les os et comment leur solidité se modifie au cours de cette période de croissance rapide. L’équipe espère pouvoir s’appuyer sur ces recherches pour examiner d’autres os longs, comme le tibia. Elle élargira également sa base de données afin d’assurer une bonne représentation des enfants dans chaque tranche d’âge et examinera des scénarios de blessures plus complexes. Dans leur article, les chercheurs ont conclu: «À l’avenir, cette technique nous permettra de créer des modèles de substitution pour les nourrissons et les enfants en bas âge, ainsi que d’obtenir davantage d’informations quantitatives sur la croissance et la solidité des os afin d’accroître considérablement le peu d’informations actuellement disponibles dans la littérature».

L’application potentielle de cette recherche à diverses analyses biomécaniques d’os pédiatriques est également conforme aux objectifs de CompBioMed (A Centre of Excellence in Computational Biomedicine). Le projet a été mis sur pied pour faire progresser le rôle de la modélisation et de la simulation par ordinateur dans le domaine de la biomédecine. L’application de ces techniques aidera les chercheurs universitaires, industriels et cliniques à mieux analyser trois domaines: la médecine cardiovasculaire, moléculaire et neuro-musculo-squelettique. Enfin, CompBioMed permet d’anticiper l’effet des traitements médicaux personnalisés et des interventions avant leur réalisation.

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projet CompBioMed