Etude du comportement mécanique de la glène pour la mise au point d'un nouvel implant scapulaire à fixation sans ciment

par Ibrahim Kalouche

Thèse de doctorat en Sciences du Sport, de la Motricité et du Mouvement Humain

Sous la direction de Olivier Gagey et de Jérôme Crépin.

Le président du jury était Eiji Itoi.

Le jury était composé de Olivier Gagey, Jérôme Crépin, Eiji Itoi, David Mitton, Hervé Thomazeau, Pierre Hoffmeyer, Jean-Marc Allain.

Les rapporteurs étaient David Mitton, Hervé Thomazeau.


  • Résumé

    Les prothèses totales d’épaule ont une survie limitée due essentiellement au descellement de l’implant scapulaire. Le but de ce travail de recherche est la contribution à la mise au point d’un nouvel implant scapulaire à fixation sans ciment.Une première partie a concerné la caractérisation de l’anisotropie et des hétérogénéités de l’os spongieux de la glène par une expérimentation en compression, cette partie a abouti à l’élaboration d’une loi de comportement de l’os spongieux de la glène. La seconde partie de ce travail s’est focalisée sur la modélisation par éléments finis des contraintes aux points d’ancrage de l’implant.Les résultats des tests de simulation montrent l’incapacité du spongieux à assurer un effet press-fit dans le plan transversal, car on observe le dépassement des contraintes maximales pour un déplacement minime. Ce résultat met en question les modes de fixation primaire utilisés ce jour dans les prothèses sans ciment. Nos résultats montrent que la modification de la direction de chargement serait susceptible d’améliorer la fixation primaire ce qui ouvre des perspectives nouvelles pour le dessin d’une prothèse sans ciment.

  • Titre traduit

    Study of the mechanical properties and behaviour of glenoid cancellous bone for the development of a new glenoid implant with cementless fixation


  • Résumé

    Total shoulder prostheses have a limited survival due mainly to the loosening of the glenoid implant. The purpose of this research is the contribution to the development of a new glenoid implant with cementless fixation.The first part concerned the characterization of the anisotropy and heterogeneity of cancellous bone of the glenoid by a compression experimental tests, this part has led to the drafting of a law of behavior of cancellous bone of the glenoid . The second part of this work has focused on finite element modeling of stress around the anchors of the glenoid implant.Simulation test results show the inability of the transversal plane of the glenoid to ensure effective press-fit fixation with stresses above strength properties of the cancellous bone with a minimal displacement. This calls into question the current modes of primary fixation of cementless implant. However, it appears that a change in the direction of loading would be beneficial for the primary fixation, which opens new perspectives for the design of a cementless prosthesis.


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