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Thèse soutenue

Modélisation et simulation de l'anatomie pelvienne : une approche biomécanique de la statique pelvienne

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Auteur / Autrice : Chrystèle Rubod dit Guillet
Direction : Michel Cosson, Mathias Brieu
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Médecine. Gynécologie et obstétrique
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Lille 2

Résumé

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Situation du sujet L'incidence du prolapsus pelvien atteint une femme sur trois tous âges confondus, et plus d'une patiente sur dix aura recours à la chirurgie. La prise en charge chirurgicale de cette pathologie devient donc une préoccupation première en gynécologie. Malheureusement, le taux d'échec des différentes techniques opératoires est de l'ordre de 40%. Ces récidives seraient attribuées à une mauvaise adéquation entre le choix de la technique et la pathologie et/ou à l'utilisation de tissu mécaniquement déficient dans les montages chirurgicaux de soutien. La modélisation et la simulation du comportement du système pelvien seraient une méthode d'évaluation objective et spécifique des troubles de la statique pelvienne. Objectifs Notre étude a pour objectif de définir les données biomécaniques indispensables afin d'enrichir un modèle du système pelvien, de développer une nouvelle approche mécanique à la compréhension des prolapsus pelviens et d'apporter une réflexion sur les nouvelles stratégies thérapeutiques des prolapsus. Matériels et Méthodes Les différentes étapes de réalisation de ce modèle ont été élaborées. Un modèle géométrique du pelvis a été créé à partir d'Imagerie par Résonance Magnétique. La caractérisation des tissus pelviens impliqués en statique pelvienne a été réalisée à partir d'essais expérimentaux de traction uni-axiale définis par un protocole validé. Les conditions aux limites ont été définies à partir d'imagerie dynamique du pelvis. Résultats Pour la première fois, le comportement hyper-élastique des tissus pelviens a été défini et l'implication en statique pelvienne des qualités mécaniques du tissu vaginal et des ligaments pelviens a été démontrée. L'ensemble des informations, requis pour toute simulation des déformations par l'intermédiaire d'un code éléments finis, ont été définies ce qui nous permet actuellement de réaliser un travail de simulation sur le code de calcul Abaqus. Discussion Un modèle complet du système pelvien a été réalisé. Les données mécaniques obtenues sur les tissus pelviens peuvent expliquer certains échecs thérapeutiques observés et permettre de développer des prothèses de soutien adaptées. Nos simulations doivent permettre de valider ce modèle et nos techniques chirurgicales. Afin de valider cette approche, les résultats obtenus seront confrontés d'une part à des IRM dynamiques et d'autre part à un modèle physique de cavité pelvienne pour lequel l'ensemble des paramètres (géométries, comportements, déplacements et efforts contrôlés) est parfaitement maîtrisé. Conclusions Le modèle que nous avons développé, basé sur une méthode de résolution éléments finis 3D et prenant en compte le comportement de type hyper-élastique des tissus permet une simulation précise du système pelvien. Ce modèle pourra permettre de mieux comprendre la physiopathologie des prolapsus génitaux et d'orienter les stratégies thérapeutiques d'avenir