Soutenance mémoire
La région urogénitale de la femme
Anatomie générale de la région pelvienne de la femme
Le développement de produits dans le domaine de l’hygiène féminine demande la considération du système génital, mais aussi du système urinaire. De fait, l’anatomie de base du système urogénital, incluant les organes qui sont au centre d’intérêt de l’entreprise mandataire, sera ici présentée. Bien que ces composantes urogénitales soient bien connues du domaine scientifique et de la littérature, elles sont plutôt méconnues des développeurs de produits. La détermination de la localisation et de l’apparence de chacun de ces organes est donc un premier pas vers l’avant en vue de l’optimisation des connaissances reliées à l’anatomie féminine. Dans la présente revue, les organes seront présentés selon les plans du corps, et selon la terminologie médicale illustrée à la figure 1.1. Le corps humain est décrit selon trois plans, soit les plans coronal, sagittal et axial. Le point le plus près de l’origine de l’organe ou de la composante à l’étude est dit proximal; le point le plus éloigné de cette même structure est dit distal (Marieb, 2005). Les deux principaux organes du système urinaire à l’étude sont la vessie et l’urètre, et ceux du système reproducteur féminin sont le vagin, le col de l’utérus, l’utérus, les trompes de Fallope et les ovaires (Voir figure 1.2).
Le vagin
Les fonctions primaires du vagin (Voirfigure 1.2) sont d’admettre l’expulsion du bébé lors de l’accouchement, de permettre l’écoulement du fluide menstruel et aussi d’accueillir le pénis et le sperme lors de la copulation (Marieb, 2005). Le canal vaginal, contrairement à la croyance populaire, n’est pas un tube cylindrique et uniforme, mais plutôt un tube irrégulier et aplati. Selon une étude réalisée chez 28 femmes fertiles d’origines et d’âge variées, la longueur du canal vaginal peut varier entre 40,8 mm et 95 mm (Barnhart et al., 2006). Sa longueur moyenne, calculée entre l’entrée vaginale (introitus) et le col de l’utérus serait de 62,7 mm. Toujours selon cette étude, le diamètre transverse du canal à son extrémité distale est en moyenne de 26.2 mm, et augmente jusqu’à 42 mm au niveau proximal. La littérature décrit la vue de coupe du vagin comme une forme en ‘H’.
En revanche, des études récentes remettent ce fait en question et proposent une ressemblance plus importante à une forme en ‘W’ (Barnhart et al., 2004). Le canal vaginal est extrêmement flexible; ce qui lui donne son tonus et qui limite cette flexibilité sont les muscles, ligaments et organes qui l’entourent. Le vagin est localisé entre la vessie et le rectum. Au niveau latéral, ce qui limite son mouvement sont les épines ischiatiques du bassin, qui servent de point d’attache aux ligaments sacra-épineux. Au niveau du positionnement, le vagin est ancré de la vulve, du côté antérieur, au col de l’utérus du côté postérieur dans un angle positif d’environ 45 degrés par rapport à l’axe horizontal ( Voirfigure 1.4 ).
Lorsque la femme est en position debout, la partie supérieure du canal est pratiquement horizontale. Le canal vaginal et l’utérus sont presque à angle droit. Le canal vaginal est environ de 20 mm à 30 mm plus court sur le mur antérieur que sur le mur postérieur, ce qui s’explique aisément de par le fait que l’utérus se pose sur la portion antérieure (Preminger, 2003). L’étude de Barnhart et al. (2006) portant sur le dimensionnement du canal vaginal et incluant des sujets de race blanche, des Afro-Américaines, des hispaniques et une Asiatique laisse croire qu’il n’y aurait pas de corrélation entre l’origine ethnique et les dimensions du vagin. Cependant, une autre étude de Tan et al., 2006, réalisée chez 3247 femmes, remet ce fait en doute, et stipule en conclusion que d’autres études futures seraient nécessaires pour confirmer les différentes corrélations. Une autre étude réalisée chez 185 femmes coréennes stipule que le nombre d’accouchements vaginaux, l’âge et la taille du sujet ne sont pas liés à la longueur du canal vaginal.
Cela dit, seule la largeur du vagin pourrait se voir augmentée suite à l’accouchement (Min Jeong et al., 2009). Du point de vue de la composition, le vagin est un tube élastique et fibromusculaire à parois minces. Les parois antérieures et postérieures du vagin, à moins d’y insérer un produit d’hygiène féminine ou lors de la pénétration par exemple, sont colmatées l’une sur l’autre. Ces dernières s’ouvrent naturellement à la hauteur du col de l’utérus. La paroi mince du canal est composée de trois couches. La couche fibroélastique externe, nommée adventice, la couche du centre, soit le muscle lisse (couche musculeuse) et les plis transversaux surnommés rides du vagin qui font parti de la portion interne, dénommée la muqueuse. La muqueuse est composée d’un épithélium squameux en strates pouvant supporter la friction. Cette portion se trouve aussi lubrifiée et humidifiée par les sécrétions du col de l’utérus et des glandes vestibulaires majeures, ou glandes de Bartholin (Marieb, 2005).
L’utérus et le col de l’utérus
Les fonctions primaires de l’utérus (Voir figure 1.2) sont d’accueillir l’oeuf fécondé, et de nourrir et permettre le développement de l’embryon lors de la grossesse. C’est aussi à partir de l’utérus, via le canal du col utérin, que le sang quitte lors des menstruations. Ce canal, aussi nommé canal endocervical, communique directement avec le vagin au travers son orifice externe. De manière unanime, l’utérus est décrit comme un organe musculeux et flexible à parois épaisses (environ 30 mm) ayant la forme et la taille d’une poire renversée Reproduced with permission of the copyright owner. Further reproduction prohibited without permission. chez la femme n’ayant jamais eu de grossesse (Rosenblatt, 2007). Il est intéressant de noter que l’utérus peut être jusqu’à deux fois plus gros chez celle qui a déjà porté un enfant (Marieb, 2005).
L’utérus est situé au centre du pubis, derrière la partie supérieure de la vessie, et antérieure au rectum (Paramasivam et al., 2006). Son apparence de poire renversée se nomme antéversion; avec l’âge, l’utérus peut aussi se trouver en rétroversion. La section majeure de l’utérus qui s’étire pour héberger le foetus se nomme le corps de l’utérus (Voir figure 1.5). La partie supérieure arrondie de l’utérus où les trompes de Fallope trouvent leurs jonctions est le fundus de l’utérus, alors que la section intermédiaire du corps de l’utérus se nomme isthme de l’utérus. Ce dernier, à la jonction du corps de l’utérus et du canal vaginal, devient le col de l’utérus (Marieb, 2005). Cet orifice épouse la portion proximale du vagin.
Variations dans l’apparence et le positionnement des organes génitaux
Les descriptions précédentes en lien avec les organes susceptibles de jouer un rôle dans le développement de produits d’hygiène féminine sont reliées à des sujets sans pathologie connue. Les études exposant le dimensionnement des organes de la région pelvienne et leurs corrélations avec les différents sujets demeurent très rares. Certains facteurs et pathologies peuvent affecter l’apparence et l’emplacement de chacun de ces organes. L’âge est certes relié à la modification de l’apparence des organes génitaux de la femme; les modifications hormonales liées à la ménopause peuvent altérer la tonicité des muscles du plancher pelvien (Morin, 2007). De fait, avec l’âge, les femmes ont davantage de chance d’avoir subi une grossesse ou un accouchement vaginal, ce qui peut avoir une incidence sur l’état des éléments du système urogénital. Par exemple, vers la fin de la grossesse, le plancher pelvien peut être forcé de descendre de 30 mm à 40 mm, ce qui fait également changer la localisation des organes du système urogénital (Preminger, 2003). Ce déplacement peut entraîner un étirement excessif, prédisposant ainsi à l’incontinence. Les chirurgies de la reg1on pelvienne ne sont pas sans conséquence.
L’une des plus communes, l’hystérectomie, qui est en fait l’ablation de l’utérus et parfois même des organes environnants, peut endommager les nerfs et composantes qui supportent les organes du système urogénital. Bien que cette opération soit la meilleure solution dans le cas de la présence d’un fibrome, d’un cancer du col utérin ou de prolapsus, elle augmente de 40% les risques d’incontinence (Griffith, 2003). Finalement, une nouvelle tendance risque éventuellement d’altérer les données. En effet, le rajeunissement vaginal, chirurgie qui a pour but de resserrer les tissus du canal vaginal, a vu sa popularité augmenter de 30% aux États-Unis de 2005 à 2006 (Silverberg, 2007). Le Reproduced with permission of the copyright owner. Further reproduction prohibited without permission. laser, qui va éliminer des strates de la muqueuse du vagin, donnera éventuellement à la candidate une impression de rajeunissement vaginal lors des relations sexuelles. Cette opération est particulièrement populaire chez les femmes ayant eu plusieurs enfants. Ces exemples sont inclus ici pour démontrer la diversité liée aux conditions multiples des sujets. Bien que la littérature soit une ressource extraordinaire pour comprendre davantage la physionomie humaine, il faut toujours garder en tête l’unicité de chacun des êtres vivants.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 REVUE DE LA LITTÉRATURE ET MISE EN CONTEXTE
1.1. La région urogénitale de la femme
1.1.1. Anatomie générale de la région pelvienne de la femme
1.1.2. Organes d’intérêt en développement de produits d’hygiène féminine
1.1.2.1. Les organes génitaux externes de la femme
1.1.2.2. Le vagin
1.1.2.3. L’utérus et le col de l’utérus
1.1.2.4. Les trompes de Fallope
1.1.2.5. Les ovaires
1.1.2.6. La vessie
1.1.2.7. L’urètre ·
1.1.3. Variations dans l’apparence et le positionnement des organes génitaux
1.2. Facteurs nécessitant l’utilisation de produits d’hygiène féminine
1.2.1. Les menstruations
1.2. 1. 1. Les produits d’hygiène liés aux menstruations
1.2.2. L’incontinence
1.2.2.1. Les produits d’hygiène liés à l’incontinence
1.3. Le développement de produits
1.3.1. Le développement de produits chez Johnson&Johnson
1.3.2. Outils de développement de produits en lien avec l’anatomie féminine
1.3.2.1. Outils réels
1.3.2.2. Outils virtuels
1.3.2.3. Projets similaires
CHAPITRE 2 CAHIER DES CHARGES
2.1. Analyse du problème
2.1.1. Définition de la problématique et des objectifs
2.1.2. Description de la solution envisagée
2.1 .3. Description du marché visé
2.1 .4. Besoins et attentes
2.1.5. Définition des attributs clients et caractéristiques techniques
2.1.6. Construction de la maison de la qualité
2.1.7. Établissement des priorités de conception
2.1.8. Le barème d’évaluation
2.2. Recherche de solutions
2.2.1. Génération de solutions et présentations des solutions retenues
2.2.1.1. Le tronc anatomique statique à interface réelle et virtuelle
2.2.1.2. Le mannequin réel externe mécanisé
2.2.1.3. Le mannequin virtuel complet..
2.2.1.4. Le système anatomique de tests et méthodes (T-M)
2.2.2. Matrice de décision
2.2.3. Justification de la solution
2.2.3.1. Description détaillée de la solution retenue
CHAPITRE 3 MÉTHODOLOGIE
3.1. Conception du modèle anatomique
3.1.1. Création du modèle anatomique interne
3.1 .1 .1 Suppositions et données de base
3.1.1.2. Choix de la modalité et protocole d’imagerie
3.1.1.3. Choix de l’application de reconstruction
3.1.1.4 Développement de la méthodologie de modélisation
3.1.1.5. Reconstruction des organes principaux
3.1.1.6. Raffinement du maillage et exportation des données
3.1.1.7 Travail de connexion et d’optimisation du modèle
3.1.2. Création du modèle anatomique externe et de son enveloppe corporelle
3.1.3. Mariage du modèle interne et externe
3.2. Validation du potentiel de créativité du modèle anatomique
3.2.1. Création d’un outil de validation réel
3.2.2. Simulation du processus de développement de produits
3.2.2.1 Choix d’un produit d’hygiène de contrôle pour la validation
3.2.2.2. Création d’un acétate anatomique
3.2.2.3. Dessin technique et création d’un échantillon
3.2.2.4. Design interactif en 3D sur le modèle humain virtuel
3.2.3. Analyse des résultats octroyés par la validation
3.2.3.1. Comparaison des design 2D et 3D
3.2.3.2. Essai réel de l’échantillon sur le modèle statique transparent
CHAPITRE 4 RÉSULTATS
4.1. Modèle anatomique interne
4.1.1. Acquisition des images médicales
4.1.2. Reconstruction 3D à partir d’l RM et raffinement du maillage
4.1.3. Importation des données dans 3DsMAX
4.1.4. Connexion des organes et optimisation du modèle
4.2. Modèle anatomique externe
4.2.1. Obtention de l’enveloppe corporelle externe
4.3. Modèle anatomique virtuel complet
4.4. Validation du potentiel créatif du modèle anatomique
4.4.1. Les outils de validation
4.4.1.1. L’outil de validation réel statique transparent..
4.4.1.2. L’acétate anatomique de génération des idées
4.4.2. Analyse du produit d’hygiène de contrôle
4.4.3. Dessin instinctif d’une nouvelle forme de produit
4.4.3.1. Développement de produit sur acétate transparent
4.4.3.2. Design interactif en 3D sur le modèle humain virtuel
4.4.4. Comparaison des résultats
4.4.5. Production de l’échantillon et essai réel
4.4.5.1. Production du nouveau produit..
4.4.5.2. Essai réel de l’échantillon sur le modèle transparent
4.4.6. Conclusion de la validation du potentiel créatif de l’outil
4.5. Autres retombées en lien avec le présent projet
CONCLUSION
ANNEXE 1 JUSTIFICATION DES COTES DE CONCORDANCE
ANNEXE Il RÉSULTATS DE L’ACTIVITÉ «VOICE OF CUSTOMERS»
ANNEXE Ill SONDAGE SUR L’IDENTIFICATION DES ORGANES INTERNES
ANNEXE IV INDICATIF DE L’IMC MOYEN DE LA CONSOMMATRICE TYPE
ANNEXE V VALIDATION DE LA FORME DES PRODUITS DANS UN VÊTEMENT
LISTE DE RÉFÉRENCES
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