Développement de modèles biomécaniques avec propriétés géométriques et mécaniques individualisées

Abstract

Les modélisations numériques sont largement utilisées pour la compréhension et la résolution des problèmes posés en mécanique ostéoarticulaire chez l'enfant et l'adulte. Les objectifs sont de quantifier les malformations ainsi que l'évaluation du comportement mécanique des prothèses remplaçant les articulations et orthèses corrigeant ces malformations. Une méthodologie est présentée pour le développement de modèles biomécaniques individualisés à partir des propriétés géométriques et mécaniques déduites des techniques d'imagerie médicale ainsi que leur validation expérimentale.

The objective of the paper is to address the methodology developed to model bone and joints with individualised geometric and material properties from medical image data. The advantages of this modelling technique is its ability to study the ‘patient’ specificity. This should be of importance for quantifying bone and joint deformities and performing individualised preoperative planning surgery or orthopaedic treatment. In the same way, the efficiency of orthopaedic treatment with customised orthese or mechanical behaviour of implant in bone could be evaluated. Results would suggest improvement or development of new design.

Keywords:

• modélisation par éléments finis
• propriétés mécaniques de l'os
• prothèse
• imagerie médicale

Keywords:

• finite element model
• mechanical properties of bone
• prosthesis
• medical image