Modèle viscoélastique de remodelage osseux : approches théorique, numérique et expérimentale
Auteur / Autrice : | Sébastien Baïotto |
Direction : | Mustapha Zidi |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Biomécanique |
Date : | Soutenance en 2004 |
Etablissement(s) : | Paris 12 |
Mots clés
Résumé
Dans ce travail, nous proposons un modèle théorique de remodelage osseux qui tient compte du caractère viscoélastique de l'os trabéculaire, ainsi que de la répartition des cellules ostéocytes et de leur rôle de mécanosenseur. Le comportement mécanique du matériau osseux est décrit par une loi de type Zener. La stabilité du modèle est étudiée et les équations non linéaires régissant l'évolution de la densité apparente osseuse sont résolues par une méthode aux différences finies dans le cas d'un modèle à ii-éléments unité. Les résultats numériques présentés montrent l'influence de l'amortissement visqueux sur l'adaptation de la structure osseuse sous l'effet d'un chargement mécanique contrôlé. De plus, les simulations par éléments finis à partir de données expérimentales, obtenues sur des tibias de rat et une tête de fémur humain, indiquent que le modèle proposé permet de reproduire des évolutions osseuses observées in vivo.