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En biomécanique, l’intégrité tensionnelle est la propriété des
objets dont les composants usent tension et compression de telle
sorte que la force et la résistance dépassent la somme de celles
de leurs composants.
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Nous décrirons la biomécanique du
rachis en mouvement selon les concepts de l'intégrité tensionnelle
(tensegrity) |
Le concept de Tensegrity
a été créé par l'architecte Buckminster Fuller
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Ainsi les os et les muscles agissent en unisson
pour se renforcer. |
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La structure de base est le
triangle. Par exemple, le ballon de foot est un icosahèdre tronqué
avec assemblage de pentagones et d'hexagones, qui assurent le maximum de
stabilité avec un minimum de matériau. |
On retrouve, comme dans la théorie du chaos l'invariance
d'échelle, théoriquement, la taille du dôme est illimitée.
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Le système est non linéaire. La traction
est convergente en montée (pull). La poussée est divergente en descente
(push) |
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La structure flexible
représentée par l'armature radiale est en tension continue. Les
molécules d'air à l'intérieur du pneu sont en compression et
repoussent l'armature de façon discontinue |
L'ensemble du système est beaucoup plus
résistant que chacun des composants. |
L'énergie consommée est faible. |
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La charge appliquée est distribuée
à l'ensemble de la structure. Lorsque la tension des rayons est
insuffisante, la roue se voile. |
Le système est universel.
Lorsque l'atome de carbone prend une structure icosaédrique, il devient
du diamant. |
La structure du corps vertébral avec ses apophyses
évoque une structure à intégrité tensionnelle. |
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L'insertion de la musculature
paravertébrale est de type triangulaire. |
Le disque intervertébral est une
structure à intégrité de tension. Le noyau est en compression
discontinue. |
L'annulus est en tension continue avec orientation
des fibres comme dans une structure de pneu. |
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La croissance s'effectue au niveau de
l'os et est freinée par les ligaments, sauf dans la maladie de Marfan... |
Les structures osseuses ne doivent pas
se toucher. Le vieillissement et certaines interventions chirurgicales
rendent le fonctionnement impossible |
Le rachis perd sa structure omnidirectionnelle. |
Applications pratiques |
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Lors d'un soulèvement d'une charge, la
résistance des muscles est de 3000 Newtons, la charge appliquée de 16000
Newtons. Nous augmentons la tension ligamentaire pour améliorer la
rigidité de l'ensemble. |
Le changement de tonicité modifie la
forme de la structure. L'hypotonie de l'adolescence favorise la cyphose
thoracique. |
L'action des corsets nocturnes s'explique par une
ajustement des tensions ligamentaires paravertébrales, la croissance
s'effectuant durant la nuit. |
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Le plâtre d'abbott fixe pendant au
moins 1 mois permet un fluage au niveau des éléments ligamentaires de la
concavité avec véritable augmentation de la longueur. |
La structure rigide du corset permet
une compression discontinue par l'intermédiaire du système osseux des
côtes. |
Les sports à impact (compression discontinue)
favorisent l'ossification. Ils sont conseillés après l'âge de 13 ans à
20 ans chez la fille. |