CHAPITRE PREMIER

CUBAGE DU CRANE

Il n'est pas de crâniométrie qui n'entre en matière par le cubage de la c cavité interne du crâne, bien que la logique dût le reléguer à la tin. Si, en teffet, nous possédions des moyens précis et rigoureux de mesurer les dimen- •sions géométriques du crâne, le cubage deviendrait tout naturellement une résultante, et il serait un pur jeu d'enfant si le corps rond constitué par le crâne présentait une forme connue, régulière, ou régulièrement irrégulière, qui le fit rentrer par fractions ou en totalité dans une catégorie géométrique de solides quelconques. Mais il n'en est pas ainsi ; et l'on comprend en outre très bien qu'en vertu même des tendances de l'esprit humain, avant même d avoir apprécié les difficultés de la mensuration crânienne, on se soit adressé à l'épreuve expérimentale permettant d"en cuber le contenu. Nous suivrons donc les habitudes reçues. On conçoit du reste de prime abord, et sans qu'il soit besoin de s'appesantir sur les détails de cette question, l'importance qu'il y a à cuber la cavité intracrânienne.

La première idée qui vint à l'esprit des anthropologistes fut tout rationnellement celle de s'adresser à l'eau, en en remplissant le crâne. On mesurait la quantité d'eau qui pouvait remplir cette cavité, et, par suite, on en obtenait le volume. Malheureusement l'eau s'infiltre par toutes les ouvertures, et par les porosités des os du crâne. On a beau peser le crâne avant l'opération, et le peser après, afin de se rendre compte de la quantité d'eau qui doit être mise à l'actif de ces infiltrations, et qui, par conséquent, n'appartient pas au volume exclusivement intérieur de la cavité crânienne, on ne peut obtenir, par la

Benedikt-Keiiaval. — Anthropométrie. 1

2 MANUEL d'anthropométrie CRANIO-CÉPIIALIQUE.

soustraction, un chilTre exact. En effet, l'évacuation laisse manifestement échapper une certaine quantité d'eau inappréciée mais réelle, qui devrait être rattachée au chilïVe du volume intérieur. En second lieu, toute l'eau qui a pénétré l'intimité de la substance osseuse, hygroscopique, ainsi que l'on sait, ne sort pas au moment où on le voudrait ; elle imbibe le tissu, de sorte que' l'on obtient, troisième cause d'erreur, le cubage du crûne humide.

Broca a bien essayé de rendre le tissu osseux du crâne imperméable, en comprimant le liquide dans une vessie de caoutchouc introduite au centre de la cavité et distendue, par ce moyen, jusqu'à ce que ses parois entrent en contiguïté avec les parois internes de la cavité crânienne. Malheureusement toutes les vessies ainsi malmenées se sont rompues

Une seconde tentative de ce genre a été faite, à notre instigation, par un de nos chefs de clinique dont nous pleurons encore la perte. Nous devons à sa mémoire de la décrire ici, car elle est restée ignorée jusqu'alors des auteurs, bien qu'elle ait été publiée ^ Nous la désignons, bien entendu, sous le nom de son inventeur.

Méthode de Pacha. Cette méthode, dont l'invention se rattache en somme aux mésaventures expérimentales de Broca, qui représente une émanation des

Fig. 1 B.

travaux du savant maître français, est également basée sur le seul principe exact du cubage à l'eau. Elle est applicable à tous les crânes sans autre préparation préalable. En effet, il suffit d'introduire dans la cavité du crâne, par le trou occipital, un petit ballon de caoutchouc que Ton emplit d'eau avec une pompe, jusqu'à ce que ses parois distendues viennent faire une saillie transparente à travers les ouvertures de la sphère crânienne. Voici comment W.-Fr. Pacha a réglé l'instrumentation et la conduite des opérations :

On se procure une pompe aspirante et foulante (V. fig. 1 B) à l'aide de laquelle on puise dans l'éprouvette G par le tuyau I; le robinet n° 4 étant ouvert, comme dans la figure, on refoule cette eau par le coup de piston de retour S< dans le tuyau II.

Le robinet n° 2 étant ouvert (V. fig. 1 A), l'eau emplit le régulateur à air a. d'oiJ elle gagne le ballon de caoutchouc /, préalablement introduit dans la cavité crânienne, et assujetti au moyen du dispositif que montre en détail la figure 1 C. Nous voyons ici le régulateur a servir en même temps de tampon d'arrêt sur la base du crâne, grâce à la lame o (fig. 1 A et 1 C) qui, intimement unie à la partie inférieure du régulateur, vient peser sur la base en question par trois vis dont deux sont visibles (n<" 11 et 12). Le régulateur a est en continuité supérieurement avec une colonnelle T (fig. 1 A) creuse

' Broca, Mémoires d'anthropologie, t. IV. Paris, 1883, Roinwald, édit. 2 Anzeiff. der k.k. Gesellsdvifl der A\vzlc, n" 31, 1884. VVicn.

4 MANUEL D'ANTimOPOMÉTRIE CRANIO-CÉPllALIQUE.

jusqu'au point où s'abouche le tube Iransverse m, qui, de môme que la branche U, la tait communiquer avec le vase de verre R; cette communication peut être interrompue en fermant le rol)inet n" 1.

Le vase R est muni d'une marque m; il est coille d'un couvercle construit de telle manière que l'eau projetée contre cette calotte revient sur elle-même dans l'intérieur du vase, tandis que l'air s'évacue à l'extérieur (V. fig. 1 E).

La partie supérieure de la colonnette T (V. flg. 1 A ) est creusée d'un conduit ou plutôt d'un cul-de-sac dont le fond dirigé en bas reçoit l'extrémité étroite de la rallonge c ; cette rallonge, également canaliculée dans sa moitié supérieure, reçoit elle-même l'extrémité terminale cylindrique et lisse de la viss/c. Cet ensemble d'ajutages à frottement de la partie supérieure de la colonnette n'a, inutile de le dire, aucune communication interne avec la partie inférieure canalisée de la même colonnette. Autrement dit, le canal du régulateur à air monte vers le vase R et non dans la pièce c. Mais les parois de la colonnette dans toute sa hauteur jouent le rôle de tige de pression sur crâne sous-jacent. En effet, la rotation de la roue r fait lentement descendre sur le crâne qu'il comprime le système entier de la lame o avec ses vis, du régulateur n avec la colonnette T qui le surmonte et la rallonge c.

Le crâne est maintenu comme il suit (V. fig. 1 A). La colonne de base S porte quatre leviers courbes disposés en croix, dont on voit trois spécimens ici : di (L Chacun d'eux est doublé de son sosie qu'il porte avec lui et qui est mobile sur sa tige ; on voit sur le dessin deux de ces leviers secondaires 0, §2 qui se déplacent à volonté le long des branches horizontales des autres leviers : tels à l'égard de f/,, à l'égard de d^, etc.. — et peuvent être fixés dans les positions qu'on leur impose, par les vis de pression 9, dO, 10. D'autres vis, 6, 7, 8, sont chargées d'appliquer l'extrémité supérieure des

leviers secondaires contre les parois crâniennes. Lr même mécanisme existe sur le quatrième côté du crâne qui dans la figure 1 A est constitué par la région occipitale.

Enserré de toutes parts, solidement fixé, le crâne est en même temps maintenu, contenu, doublé pour ainsi dire par cette espèce de cage mécaniquement coordonnée, établie, unie ; ses parois seront donc en mesure d'opposer une contre-pression graduée de dehors en dedans à la pression qu'elles subiront de dedans en dehors au moment du remplissage. On évitera ainsi que le crâne ne se rompe.

Les parois crâniennes peuvent en outre être préservées, au moyen de courroies, de toute disjonction. Par ce moyen on réussit encore à cuber des crânes sciés.

Le trou occipital devant se trouver juste en face du milieu de la traverse K par lequel passe la vis sh, on déplacera la colonne de base S perpendiculairement à la ligne de jonction des arbres s, quand, par ce déplacement, on aura obtenu le vis-à-vis souhaité, on fixera la colonne de liase au moyen de la tringle h que l'on voit saillir audessous de la plaque de base b.

Comment procéder à l'adaptation du ballon de caoutchouc? Sous la lame " (flg. 1 A, flg. 1 C) on voit un anneau, ou plutôt un épais collier de caoutchouc qui enserre le col du ballon et qui lui-môme doit entrer avec plus ou moins de frottement et plus ou moins loin dans le Irou occipital. L'oritice de col anneau déborde la lame o, sous forme d'un petit embout creux x muni d'un

CUBAGE DU CRANE

pus de vis extérieur; on levoitnellemeiit à découverl dans lesOgures 1 C et 11), tandis que dans la ligure 1 A il se trouve caché par la poi'tion de la pièce ij vissée sur l enibout. Cette pièce constitue une collerette conique, un godet destiné à raccorder le segment p du régulateur qui le traverse avec l'anneau au centre duquel doit s'engager l'appendice y (Hg. 1 C et 1 D). Cet api)endice plus ou moins long, à la volonté de l'opérateur, lait suite au segment j) (V. fig. 1 !>)• 11 t^st muni de cannelures. On attire le col du ballon, passé au milieu de l'anneau et de son embout, aussi haut que possible sur l'appendice y, et on l'y licelle fortement; la pièce q est descendue le plus possible au niveau de l'appendice coifle du col de caoutchouc, et vissée séance tenante sur l'embout a? de l'anneau, c'està-dire dès que l'appendice a été introduit le plus loin l)0ssible dans la cavité de l'embout x.

Toute la difficulté consiste à éviter qu'il ne pénètre ni air ni eau entre le col du ballon et l'appendice y; il faut pour cela que le col du ballon soit étroit et long. On fera bien de ne procéder à l'ajustement sus-décrit qu'en renversant la moitié supérieure du col sur sa moitié inférieure, atm d'obtenir mie adhérence d'autant plus hermétique. La qualité du caoutchouc a aussi une grande nnportance. Enfin, comme la substance de la paroi du ballon occupe le même volume en état de dilatation qu'à letat de repos, on se procurera le chiffre du volume du ballon en ce dernier état : on empruntera à la plaque de caoutchouc qui aura servi à fabriquer le l)allon proprement dit un morceau de quelques centimètres, et on en déterminera la densité; on agira de même à l'égard d'un morceau delà plaque qui aura servi à faire le col. Ces deux volumes seront soustraits du volume total de leau puisée.

Mais apprêtons notre appareil. i° Le régulateur à air avec ses tuyaux" d'apport et d"excrétion est, avant tout, vissé sur le segment p, le long duquel se meut la pièce q; on fait passer le col du ballon au centre de l'anneau de caoutchouc </, puis, àtravers l'orifice de l'embout.T, et l'on vient surl'appendice y lier cette toile ; on pèse sur la pièce q que l'on joint en même temps au pas devis de l'embout .t. 2° Cet emprisonnement du col de ballon efl'ectué, on place le crâne, ainsi que nous lavons indiqué plus haut, et on l'implante fixement entre les arcs d par l'intermédiaire des leviers S. On laisse provisoirement mobile la colonne de base S. 3° La colonnette T avec ses tuyaux u et U et son vase R est elle-même vissée au régulateur, et l'on impose tout ce système sur le crâne de façon que, le ballon ayant pénétré par le trou occipital, l'anneau de caoutchouc g vienne obturer ce dernier, — à ce moment les vis de pression 41, 12, etc., de la lame o, sont manœuvrées en vue d'obtenir la disposition presque horizontale de celle-ci. 4" On insère ensuite la rallonge c entre la grande vis sk et la colonnette T, la première devant pénétrer le cul-de-sac de la seconde ; on combine le mouvement, et on assure l'ajustement, en déplaçant la colonne de base S jusqu'à parfait agencement; c'est alors que la tige h sert à fixer la colonne de base, et qu'on fait tourner la roue r qui décide de la parfaite situation verticale de l'appareil. 5° On met le tuyau de caoutchouc II en communication avec la pompe aspirante et foulante, et l'on fait plonger le tuyau I dans l'éprouvette pleine d'eau G; cette éprouvette contient 1500 centimètres cubes. On ouvre les robinets n»- 4 ; 2 et 1. Le robinet 3 reste fermé.

Opération. La pompe aspire l'eau dans le récipient G et la refoule par le régulateur à air dans le ballon de caoutchouc intracrânien et, en partie, dans le vase R. L'air contenu dans le ballon gagne par les conduits m et U le vase R. Cet air est complètement évacué quand la colonne d'eau atteint la marque m. A ce moment on ferme le robinet 1, de sorte que l'eau refoulée dans l'appareil

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ne puisse dès lors plus parvenir que dans le ballon f. Mais il faut éviter d'épuiser le contenu de l'éprouvette G, sans quoi l'on ferait à nouveau pénétrer de l'air. Aussi, dès qu'on aura évacué 800 centimètres cubes, en compléterat-on le contenu jusqu'à 1500 centimètres cubes avant de continuer à pomper. On se remettra ensuite à la besogne jusqu'à ce que l'on voie surgir aux ouvertures crâniennes le ballon distendu, aminci, transparent. C'est alors qu'il faut ne pomper qu'avec une extrême circonspection, à petits coups. Nous avons I habitLide de nous arrêter quand l'apopliyse jugulaire commence à s'imprimer manitestement sur le ballon, à y entrer.

On note donc la quantité d'eau prise à l'éprouvette G. De cette quantité volumétrique exactement connue on soustrait :

1° Le volume de la paroi du ballon et de son col;

2° Le volume de l'eau contenue dans le vase R, dans les conduits w, U, T, dans le régulateur à air a, dans les appendices /?, y, g, dans le tuyau IL C'est une quantité invariable égale à 137 centimètres cubes.

3° Le volume de l'eau qui se trouve dans la pompe au moment où Ton a Uni de pomper. Or, quand le piston est complètement tiré du corps de pompe, celle-ci contient 31 centimètres cubes d'eau. Chaque centimètre de piston dégagé au dehors attire dans le corps de pompe 1,3 centimètre cube d'eau ^

On procède à V évacuation du crâne de la manière suivante (V. fig. i A). Après avoir fermé le robinet n° 2, on plonge le tuyau II dans un vase vide. On ouvre alors les robinets n°^ 1 et 3. L'eau s'écoule du récipient R par son propre poids, et cet écoulement exerce un appel sur l'eau contenue dans le ballon en raison du principe du siphon et de 1 abolition de la pression; le ballon s'évacue donc par le tuyau III. Une fois le vase R vide, on ferme le robinet n° 1.

Il importe d'accélérer l'écoulement de l'eau et de venir en aide à la contractilité du ballon, afin d'éviter la distension excessive ultérieure de cet organe. Dévissez donc promptement la grande vis sA-, enlevez la rallonge f. dégagez les leviers d, enlevez le crâne et retournez-le, afin d'en expulser l'eau par son propre poids. On peut encore précipiter le terme de l'évacuation en détachant de la pompe au point de raccord n" 13 (fig. 1, B) le tuyau II; en l'introduisant dans le vase qui contient le tuyau III et en ouvrant le robinet n° 2. Dès que le ballon a expulsé suffisamment d'eau pour qu'il puisse être sans secousses extrait de la cavité crânienne et passer sans frottement, à fortiori sans accroc, par le trou occipital, on le sort par ce chemin, et on le vide complètement avec la main. Mais il ne faut pas détacher le sac de son insertion ; on a soin au contraire de le conserver en parfaite conjonction avec le régulateur à air sans toucher aux articulations ni au régulateur, car, si Ton se livrait trop fréquemment à la ligature, à l'introduction, au détachement, à l'extraction du col du ballon dans les conditions que nous avons décrites, on finirait par endommager cet organe. Il ne peut d'ailleurs pas servir au cubage quand il a été soumis à une dilatation trop intense et trop prolongée; dès qu'il a subi cette épreuve, on ne peut plus chasser tout l'air qu'il contient quand l'eau atteint la marque m dans le récipient R.

Il est hors de doute que cette méthode de Pacha est la méthode de l'avenir. Évidemment les derniers instants du remplissage sont sujets à discussion ; il y aura des corrections complémentaires à introduire. Mais en principe cette méthode satisfait à toutes les exigences*.

1 Quand le piston, qui mesure 23", 1 de long, est complètcmeut engagé dans le corps de pompe, il n'en sort que 2s8 du fourreau constitué par celui-ci. Si donc nous supposons que finalement 4 centimètres de piston se trouvent dégagés au dehors, l^jS du corps de pompe est à ce moment plein d'eau, ce qui veut dire par conséquent (lue le corps de pompe renferme l^S d'eau.

2 Ce jeune savant de génie dont la carrière brisée par une mort prématurée promettait, à l'exemple de Broca, tant et de si grands succès intellectuels, s'est, suivant nous, assuré ainsi l'immortalité scientifique.

CUBAGE DU CRANE

En effet, poiu" épuiser la question des plus récents procédés de cubage, oyons ce que donne le dernier d'entre eux proposé par Welcker'. Il no >'agit plus du cubage à Teau. On remplit le crâne de petits pois verts dont les'^éléments ne mesurent pas plus de 5 millimètres de diamètre. De son côté, >I. Szombathy se déclare très satisfait depuis des années du cubage aux pois communs secs non triés. M. Welcker commence à rempHr le crâne h l'aide d un entonnoir métallique dont l'orifice inférieur mesure 24 millimètres sur .iO; quand il en a comblé les deux tiers du volume environ, il continue avec la |)aume de la main. Frappant de légers coups sur les parois osseuses et imprimant de petites inclinaisons à la tete, l'expérimentateur arrive à tasser le contenu, et, par suite, à compléter le remplissage dont il assure la masse ;ivec le pouce. Il ne s'arrête que lorsque le bord du col du trou occipital se irouve atteint par la matière. On vide alors le contenu intracrânien dans un vase de verre, puis dans une mesure qui cube 2,000 centimètres cubes. On se sert dans ce but d'un entonnoir métallique conique, ayant pour diamètre intérieur 4 centimètres, entonnoir dont le poste est ménagé contre le bord de la mesure. Avant de lire le volume occupé par les pois, on aplanit la surface lie cette masse avec un petit bâtonnet, et un léger cylindre de carton dont la base est une lame de verre.

On le voit, la manœuvre ne diffère pas de celle que Broca avait inventée pour lie cubage du crâne au moyen de substances solides. Et, somme toute, de imême que Broca, M. 'Welcker est encore obligé d'avoir recours au crâne t étalon, c'est-à-dire à un crâne soi-disant type qui représente la résultante ' d'une grande quantité de mesures. La moyenne dont il est la forme parfaite [permettrait de rectifier les différences que d'un instant à l'autre la même 1 méthode, le même procédé décèlent. Chacun doit par conséquent posséder :Son crâne-étalon, dressé d'après chacun des procédés qu'il emploie, atin d'en I rapprocher le résultat des cubages auxquels il se livre dans l'instant sur un : spécimen quelconque. Or, même avec ces précautions, on ne satisfait point (encore aux nécessités scientifiques. Car, quel que soit le procédé de cubage (.que l'on emploie, qu'on cube le crâne à l'eau, au mercure, au plomb de chasse, tetc, il faudrait établir autant de crânes étalons qu'il y a de représentants • des types et sous-types de crânes, et démontrer par la comparaison des I résultats obtenus à l'aide des diverses substances en diverses conditions, t qu'une seule et même méthode de bouchage et de remplissage suffit pour < obtenir un seul et même résultat : ce qui d'ailleurs n'est pas. Telle est la I raison pour laquelle nous n'avons pas à insister plus longuement sur la i description historique des modes opératoires.

La volumométrie n'a donc jusqu'ici fourni que des résultats absolument chan- I celants au point de vue scientifique pur, quel qu'ait été le procédé employé,

> et quelle que fût la méthode d'utilisation des procédés (maxima, minima, I moyennes de plusieurs séries) ^ La raison en est que, ne connaissant pas les

' Archiv fiir Anthropologie, t. XVI.

2 Nous avons, à V article Schxfielmessung in Real-Encyclopœdie d'Eulenburg, lr<= édition, exposé I comment il convenait, si l'on voulait obtenir des résultats utilisables en matière de mensura- ' lion crânienne, de grouper les diverses mesures éparses dans la littérature scientifique en séries

> définies, et de déterminer la proportion centésimale qui revenait à chaque terme d'une même série envisagée uniquement au point de vue d'une longueur déterminée. On établit pour l'espèce

' de mesure considérée dans la série les diverses gi'adations de cette espèce (c'est là le terme sériaire, l'anneau, l'échelon, de la chaîne sériaire), on prend les moyennes, les maxima, les minima de cette espèce; on envisage la fréquence pour cent des gradations ; on note l'excursion : supérieure et l'excursion inférieure de la moyenne dans la série, ce qui s'appelle Y amplitude de ■ variation de l'espèce de mesure envisagée. La série est donc de cette façon méthodiquement disséquée en ses éléments. Il faut avoir bien soin de choisir comme série dos crdnesqui se rangent rationnellement sous la même bannière, d'après le sexe, le peuple, l'anomalie. On compare ensuite plusieurs séries de diverses origines, dans leurs éléments simples. La grosse difficulté, c'est l'obtention et la construction du terme sériaire. Rien n'est plus facile que de déterminer