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Thèse soutenue

Modélisation 3D par la méthode des éléments finis du fémur humain. Application à l'étude des prothèses sur mesure

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Auteur / Autrice : Béatrice Couteau
Direction : Marie-Christine Hobatho
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biomécanique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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Ce travail de these est consacre a l'analyse mecanique par la methode des elements finis de femurs avec et sans prothese sur-mesure. La technique de reconstruction des modeles repose sur un examen scanner prealable des specimens. Dans un premier temps, le comportement mecanique du tissu osseux femoral est defini soit a partir de la litterature pour l'os cortical soit a partir de l'analyse des images tomodensitometriques pour l'os spongieux. La technique de modelisation par la methode des elements finis est alors developpee et validee dans le cadre de femurs intacts. Les differents tests experimentaux sont realises a l'aide d'une technique vibratoire, d'un essai de rupture et d'une analyse des deformations. L'interet d'une description fine des materiaux est soulignee au cours de ces differentes simulations. On se consacre alors au developpement et a la validation de modeles de femurs equipes d'un implant sur-mesure concu selon le protocole de notre partenaire industriel (euros ). Les essais experimentaux concernent egalement la technique vibratoire suivie d'une analyse des deformations. Afin de souligner l'interet du projet, on s'interesse enfin a la mise en application des divers modeles. La simulation de mises en charges physiologiques permet d'evaluer les composantes a risque pour le tissu osseux. Egalement, un cas clinique reel concernant une revision est traite. Notre analyse permet d'identifier le probleme lie a la conception meme de l'implant.