Thèse soutenue

analyse biomécanique de différentes configurations instrumentales pour le traitement des fractures vertébrales par modélisation éléments finis

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Auteur / Autrice : Lucas Le gallo
Direction : Wafa Skalli
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biomécanique (AM)
Date : Soutenance le 06/05/2022
Etablissement(s) : Paris, HESAM
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak (Paris ; 2013-....) - Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak (Paris ; 2013-....)
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....)
Jury : Président / Présidente : David Mitton
Examinateurs / Examinatrices : Wafa Skalli, Yann-Philippe Charles, Mourad Ould-Slimane, Camille Damade-Martel, Emilie Sapin, Emmanuelle Ferrero, Philippe Rouch
Rapporteurs / Rapporteuses : Yann-Philippe Charles

Résumé

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Le traitement chirurgical d’une vertèbre fracturée a pour objectif de soulager les symptômes du patient en restaurant la vertèbre, en suppléant le rachis ou en remplaçant une partie par un implant afin de supporter le rachis dans ses fonctions biomécaniques. De multiples situations existent en lien avec les différents choix d’implants (fixations postérieures, ciment osseux, SpineJack) et les spécificités du traumatisme.Dans ce cadre, des modélisations éléments finis de segments thoracolombaires instrumentés dans différentes configurations utilisant le SpineJack ont été adaptées, évaluées et analysées. D’autre part des outils de caractérisations quantitatives des rachis instrumentés et tout particulièrement des vertèbres fracturées ont été mis en place. Ainsi, les données issues d’un partenariat cliniques ont été analysées grâce à ce processus semi-automatique de caractérisation quantitative.Les modélisations éléments finis ont mis en avant l’influence de la sévérité de la fracture sur les contraintes mécaniques dans le rachis instrumenté. De nombreuses configurations d’implants ont pu être analysées. Par ailleurs, le processus d’analyse de données d’imagerie a montré la possibilité d’obtenir une caractérisation quantitative de la sévérité d’une fracture.Ces informations pourraient permettre d’apporter des éléments de réflexion novateurs pour les chirurgiens et les biomécaniciens ce qui ouvre une voie pour l’amélioration de la prise en charge des patients et la prévention des complications mécaniques.