Mise en situation numérique et expérimentale de composants prothétiques pour l'appareillage de personnes amputées du membre inférieur.

par Xavier Bonnet

Thèse de doctorat en Biomécanique

Sous la direction de François Lavaste et de Hélène Pillet.

Soutenue en 2009

à Paris, ENSAM .


  • Résumé

    L’amputation du membre inférieur est à l’origine d’un handicap définitif. L’appareillage est alors la seule alternative permettant de restituer au patient les fonctions de l’appareil locomoteur. L’analyse quantifiée de la marche permet d’objectiver la compensation de ce handicap. Le premier objectif de ce travail est d’étendre cette analyse quantifiée à d’autres situations de la vie courante rencontrées par les personnes appareillées. Le partenariat clinique et de recherche avec le Centre d’Etudes et de Recherche sur l’Appareillage des Handicapés a notamment permis de s’intéresser à l’influence de la vitesse de marche et à la descente des escaliers. La comparaison de la marche de sujets amputés et appareillés à la marche de sujets asymptomatiques a contribué à définir des paramètres quantitatifs caractérisant la fonctionnalité des composants prothétiques tout en mettant en évidence leurs limites actuelles. Le second objectif de cette thèse CIFRE en partenariat avec la société PROTEOR, est de mettre en place des bancs d’essais expérimentaux et des modélisations numériques permettant l’évaluation de paramètres fonctionnels pour des composants prothétiques isolés en leur imposant des conditions aux limites proches de celles mesurées avec les sujets amputés. La pertinence de ces outils a été démontrée pour fournir une évaluation fonctionnelle des composants prothétiques en phase de conception. L’ensemble de ce travail de thèse contribue donc à mieux appréhender le comportement des composants prothétiques. L’analyse de composant isolé ou au contraire au sein de l’ensemble prothétique en conditions de fonctionnement apporte des informations complémentaires et offre des perspectives dans la compréhension des mécanismes d’adaptation du patient à son appareillage.

  • Titre traduit

    Expérimental and numerical modelisation of prosthetic components for lower limb amputee


  • Résumé

    Lower limb amputation results in life-Iong disability. Prosthetic management is the only alternative allowing patients to mimic the human locomotor apparatus and restore function. Quantification of disability compensation can be determined using gait analysis. The first aim of this work is to extend this quantified analysis to other current real world situations encountered by people using prosthetic limbs. Research on the influence of gait speed and the analysis of stair descent was carried out with the clinical collaboration of the CERAH (Centre d'Etudes et de Recherche sur l'Appareillage des Handicapés). Comparing amputees' gait with that of a non-disabled subject allowed defining objective and functional parameters with their limit. The second aim of this work, conducted with the industrial support of Proteor, is to define experimental methods and numerical models in order to evaluate functional parameters on isolated prosthetic components. For that, experimentally and numerically created boundary conditions simulating those observed in the gait of amputee subjects were reproduced. The proof of concept of these tools was established to allow functional evaluation of prosthetic components during the design phase. The work carried out in this thesis thus contributes to a better understanding of prosthetic components. Analyzing components both isolated from the prosthetic apparatus and in full functional conditions offers complementary information and different perspectives helping to better comprehend a patient's adjustment to the use of an apparatus.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (173 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.159-169

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