Quantification objective de la géometrie et du comportement biomécanique du fémur dans l'espèce canine : application à 4 groupes morphologiques

par Sophie Palierne

Thèse de doctorat en Biomécanique

Sous la direction de Pascal Swider.

Soutenue en 2006

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Dans le domaine de la chirurgie orthopédique et de la traumatologie, le traitement des pathologies des carnivores domestiques et notamment du chien, ont bénéficié des connaissances dérivant de la médecine humaine. Ainsi, les plaques vissées, les clous centro-médullaires ou encore les prothèses totales de hanche sont aujourd’hui utilisés couramment en pratique vétérinaire. Cependant, que ce soit dans le cadre expérimental ou clinique, la réussite d’un traitement impliquant la mise en place d’un implant orthopédique, est garantie par sa parfaite adaptation à l’os implanté, tant sur le plan géométrique que mécanique. Dans le cas des traitements orthopédiques de fractures fémorales chez le chien, le problème reste à ce jour largement ouvert. Les travaux présentés dans ce mémoire concernent une contribution à la quantification objective de la morphologie et du comportement mécanique du fémur du chien par une approche interdisciplinaire en imagerie médicale et biomécanique. Dans un premier temps, les caractéristiques morphologiques de fémurs de chien ont été établies à partir d’études radiographiques de 206 spécimens cadavériques. Une segmentation statistique de la population a permis de définir quatre groupes de fémurs de morphologie homogène. Le comportement mécanique des spécimens représentatifs des quatre groupes a fait l’objet de la deuxième étape du travail de recherche. Ceux-ci ont été soumis à des chargements mécaniques in-vitro au plus proche des sollicitations physiologiques in-vivo notamment lors de l’appui maximum du cycle de marche. L’utilisation de jauges d’extensométrie a permis de quantifier le comportement mécanique local de certaines régions d’intérêt sur chacun des fémurs testés. La troisième partie a concerné la genèse de modèles numériques prédictifs basés sur la méthode des éléments finis des quatre fémurs représentatifs de la population étudiée. La reconstruction tridimensionnelle a été initialement effectuée à partir de l’imagerie scanner. . .

  • Titre traduit

    Objective quantification of the morphology and the mechanical behaviour of the femur in dogs : application to four morphological clusters


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    In orthopaedic surgery and traumatology, the pathology treatment in domestic carnivores and specially in dogs benefited from therapeutic strategies used in humans. Screwed plates, medullar nails, hip prosthesis are used in clinical routine of the veterinarian medicine. The success of the arthroplasty is strongly related to clinical gesture and induced bone adaptation (geometrically and mechanically). In case of femoral fracture in dogs, the problem is still largely open. This work is a contribution to the objective quantification of the morphology and the mechanical behaviour of the femur in dogs. An interdisciplinary approach involving medical imaging and biomechanics has been implemented. In a first step, the morphological properties of dog femurs have been established using X-ray from 206 cadaveric specimens. A statistical segmentation allowed four clusters to be defined. Secondly, the mechanical behaviour of representative specimens of each cluster has been studied. Mechanical load have been applied in-vitro close from the physiological conditions observed in-vivo during the maximal support of the walk cycle. Strain gages allowed the local mechanical behaviour to be studied in specific region of interest. The third part of the study concerned the implementation of four finite element models relative to the previously selected clusters. . .

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Informations

  • Détails : 1 vol. (264 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 249-264

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006TOU30175
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