Développement et validation clinique d'un dispositif de caractérisation de la stabilité biomécanique des implants et de la détection des fractures en chirurgie orthopédique et analyse de l'interface os-implant et du remodelage osseux.

Development and clinical validation of a device for characterizing the biomechanical stability of implants and the detection of fractures in orthopedic surgery and analysis of the bone-implant interface and bone remodeling

• Auteur / Autrice : Victor Housset
• Direction : Charles-Henri Flouzat Lachaniette, Guillaume Haïat
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Pathologie et recherche clinique
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2021
• Etablissement(s) : Paris 12
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Mondor de Recherche Biomédicale (Créteil)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Equipe RELAIX - Biologie du système neuromusculaire

Mots clés

Mots clés libres

Stabilité primaire

Prothèse de hanche

Fracture

Osteointégration

Primary Stability

Total hip arthroplasty

Fracture

OSteointegration

Résumé

La pose d'implant est fréquente en chirurgie orthopédique, notamment dans le cadre de la chirurgie prothétique. Pour les arthroplasties totales de hanche impactées, la réussite de la pose de l'implant et sa durée de vie est dépendante de deux facteurs. L'ostéointégration est dépendante de la stabilité primaire de l'implant et l'absence de survenue de fracture péri-prothétique lors de l'impaction. L'objectif de ce projet est double et se base sur une application clinique et des travaux de recherches fondamentales. La première partie se base sur le développement et la validation clinique d'un nouveau prototype muni d'un capteur de force permettant l'analyse lors de l'impaction de la stabilité primaire des implants et cherchant à anticiper la survenue d'une fracture péri-prothétique lors de l'acte chirurgical. Ce nouveau prototype se base sur une méthode d'analyse des signaux analysé à l'aide du programme LabVIEW. La seconde partie consiste en l'analyse des propriétés biomécaniques du tissus osseux néoformé autour d'implant en titane, matériau composant la plupart des implants, afin d'obtenir une meilleure compréhension des phénomènes d'ostéointégration et d'anticiper la faillite mécanique au décours de la pose de ce type d'implant. Ce travail s'effectue sur modèle animal et explore la variation spatio-temporelle des propriétés élastiques du tissus osseux néoformé au contact de l'implant.

Implant placement is common in orthopedic surgery, especially in prosthetic surgery. For impacted total hip arthroplasties, the successful placement of the implant and its lifespan depends on two factors. Osseointegration is dependent on the primary stability of the implant and the absence of peri-prosthetic fracture during impaction. The objective of this project is twofold and is based on clinical application and fundamental research work. The first part is based on the development and clinical validation of a new prototype equipped with a force sensor allowing the analysis during the impaction of the primary stability of the implants and seeking to anticipate the occurrence of a peri -prosthetic during the surgical act. This new prototype is based on a method of analyzing signals analyzed using the LabVIEW program. The second part consists of the analysis of the biomechanical properties of the newly formed bone tissue around a titanium implant, the material making up most of the implants, in order to obtain a better understanding of the osseointegration phenomena and to anticipate mechanical failure in the course of the process. of the placement of this type of implant. This work is carried out on an animal model and explores the spatio-temporal variation of the elastic properties of the bone tissue newly formed in contact with the implant.