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Les colonnes humaines sont des manoeuvres acrobatiques avec un potentiel de blessure élevé à long terme, selon les données du Cirque du Soleil (CDS). Les artistes les plus touchés sont les porteurs de base qui doivent supporter la totalité de la charge. Les structures anatomiques les plus à risque sont le rachis et l’épaule. Aucune donnée dans la littérature n’est disponible concernant la problématique des porteurs de colonne humaine et aucun équipement de protection sur le marché ne serait adapté à cette problématique. L’objectif principal de cette étude vise la conception d’un dispositif de protection qui pourrait réduire la vulnérabilité des porteurs de colonne humaine. Pour ce faire, les objectifs spécifiques de cette étude sont : 1. Analyser la biomécanique des performances acrobatiques des porteurs de colonne humaine du Cirque du Soleil; 2. Proposer un nouveau dispositif de protection individuelle pour porteur de colonne humaine selon un développement de produit basé sur l’analyse fonctionnelle. Pour répondre au premier objectif, des essais biomécaniques préliminaires ont été réalisés avec des artistes du CDS lors de la formation d’une colonne humaine. Ces essais ont permis d’évaluer la cinématique à partir d’un système optoélectronique. Pour répondre au second objectif, un cahier des charges fonctionnel a été élaboré et a permis de sélectionner un concept préliminaire. Ce concept a été optimisé et a mené à la fabrication d’un prototype fonctionnel ajusté à la physionomie d’un porteur de colonne humaine. Les résultats de l’analyse biomécanique montrent certaines tendances au niveau de la cinématique des porteurs des colonnes humaines, principalement une extension du rachis thoracique et une certaine variation angulaire dans les plans frontal et médian. Le prototype de dispositif de protection proposé permet de réduire les risques de blessure en transférant une partie de la charge appliquée sur les structures anatomiques critiques. [résumé de l'auteur]

BACKGROUND: The recent popularity of domestic trampolines has seen a corresponding increase in injured children. Most injuries happen on the trampoline mat when there are multiple users present. This study sought to examine and simulate the forces and energy transferred to a child's limbs when trampolining with another person of greater mass.
METHODS: The study used a computational biomechanical model.
RESULTS: The simulation demonstrated that when two masses bounce out of phase on a trampoline, a transfer of kinetic energy from the larger mass to the smaller mass is likely to occur. It predicted that when an 80 kg adult is on a trampoline with a 25 kg child, the energy transfer is equivalent to the child falling 2.8 m onto a solid surface. Additionally, the rate of loading on the child's bones and ligaments is greater than that on the accompanying adult.
CONCLUSIONS: Current guidelines are clear that more than one user on a trampoline at a time is a risk factor for serious injury; however, the majority of injuries happen in this scenario. The model predicted that there are high energy transfers resulting in serious fracture and ligamentous injuries to children and that this could be equated to equivalent fall heights. This provides a clear take-home message, which can be conveyed to parents to reduce the incidence of trampoline-related injuries.