Modélisation de l'articulation trapézo-métacarpienne : application à l'étude de la rhizarthrose

Modeling trapezo-metacarpal joint : application to the study of rhizarthrosis

• Auteur / Autrice : Sébastien Durand
• Direction : Marie-Christine Ho Ba Tho, Frédéric Marin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bio-Ingénierie, Biomécanique, Biomatériaux
• Date : Soutenance le 04/02/2013
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biomécanique et Bioingéniérie

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modélisation tridimensionnelle

Imagerie par résonance magnétique

Morphogenèse

Pouce

Rhizarthrose

Articulations

Mots clés libres

Modélisation 3D

Articulation trapézo-métacarpienne

Axes hélicoïdaux

IRM

CT

3D Modeling

Trapezo-metacarpal joint

Rhizarthrosis

Thumb

Morphogenesis

Magnetic resonance imaging

Résumé

Ce travail de thèse concerne l'articulation trapézométacarpienne. La première partie du travail a concerné l'étude de la morphogénèse de l'arche palmaire par modélisation géométrique 3D. Cinq embryons ont été utilisés. Les résultats de cette étude montre le caractère asymétrique et l'opposition précoce du pouce chez l'embryon humain. La deuxième partie a consisté à partir d'un protocole IRM spécifique sur 5 sujets sains à déterminer la cinématique 3D de l'articulation trapézo-métacarpienne en utilisant les axes hélicoïdaux. La troisième partie, suivant le même protocole sur sujets pathologiques à partir d'image scanner a permis d'évaluer l'effet des différents types de traitement en cas de rhizarthrose. Les résultats trouvent leur application dans l'évaluation quantitative des pathologies de l'articulation trapézo-métacarpienne ainsi que dans le développement des prothèses.

This work concerned the first carpo-metacarpal joint. The first part of this work was the study of the morphogenesis of the palmar arch using three-dimensional geometrie modeling. Five embryos were used for this study. The results of this study support the hypothesis that opposition and asymmetry of the thumb appears early in embryological development. In the second part, with specifie MRI protocol on 5 normal subjects, the objective was to quantify the 3D motion of the trapezo-metacarpal joint using helical axes theory. In the last part, using the same protocol on pathological subjects (CT scan images), the objective was to evaluate the effect of different type of treatment of the first carpo­ metacarpal arthritis.The results of the work are of interest for the quantitative evaluation of pathological trapezo-metacarpal joint and in the development of prosthesis.