Modelisation de la deformation du femur, avant et apres implantation de protheses de hanche cimentees, analyse numerique par elements finis, et proposition d'un modele mathematique

par NADER ARAFATI

Thèse de doctorat en Sciences médicales

Sous la direction de Henri Guérin-Surville.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La morphologie du femur est complexe et la modelisation de deformation necessite des simplifications. La construction des modeles geometriques est souvent basee sur les images scanner en coupes transversales. La separation de l'os cortical et de l'os spongieux reste un probleme majeur, peu developpe dans la litterature. Nous avons construit des maillages d'un femur isole et implante avec des protheses cimentees, avec et sans collerette. La realisation du maillage est un procede complique et long. Il est pratiquement impossible de le repeter pour chaque individu. Le comportement mecanique de tous les materiaux est considere comme lineaire elastique. L'analyse par elements finis des modeles obtenus a ete realisee pour une position unipodale classique. Nous avons egalement etudie le phenomene de l'anteversion. Afin de pouvoir etudier les parametres affectant les contraintes des elements constitutifs du femur isole ou implante, nous avons decrit des modeles analytiques originaux en 3d par un ensemble de n pieces differentes axi-symetriques et non-symetriques lineaires elastiques. Ce modele nous permettra d'eviter la creation d'un maillage, car seule la definition des contours est necessaire. En limitant les erreurs aux analyses numeriques, les resultats obtenus par cette methode sont plus precis que ceux des analyses par elements finis. En decrivant un autre modele original pour l'analyse de la posture, nous avons apprecie les forces articulaires et musculaires effectuees sur les membres squelettiques de la partie inferieure du corps. L'ensemble des modeles analytiques pour l'analyse de la deformation et la modelisation de la posture, nous permet de penser, en perspective, a l'automatisation du procede d'analyse de la deformation et a l'optimisation de l'implantation des pieces osseuses.


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Informations

  • Détails : 292 p.
  • Annexes : 350 ref.

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  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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