Effets de la présence d'un grillage métallique au sein du ciment de scellement des cupules des prothèses totales de hanche : étude mécanique et thermique
Langue Français
Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.
Auteur : Foucat, Dominique
Date de soutenance : 01-01-2003
Directeur(s) de thèse : Mille, Pierre - Bonnomet, François
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Discipline : Biomécanique
Classification : Médecine et santé
Mots-clés libres : hanche , prothèse , ciment chirurgical , biomécanique
Mots-clés :
- Biomécanique
- Thèses et écrits académiques
- Prothèses totales de hanche
- Thèses et écrits académiques
- Implants orthopédiques
- Thèses et écrits académiques
- Biocompatibilité
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Nous avons étudié les effets thermiques et mécaniques de la présence d'un tissu métallique au sein du ciment de scellement des cupules des prothèses totales de hanche. Cette recherche a pour but de prolonger la durée de vie d'une arthroplastie en améliorant la stabilité des implants acétabulaires cimentés. Par analogie au béton armé, notre étude s'est articulée autour de deux phases : la phase provisoire dont la durée est celle de la reconstruction de l'articulation coxofémorale. Des essais thermiques in vitro réalisés dans des conditions proches de celles fixées par la norme ISO/DIS 5833 ont montré que le volume et la position de l'armature ont un effet statistiquement significatif sur la réduction de la température maximale de polymérisation et sur la limitation du retrait apparent du ciment lors de sa prise. Après avoir caractérisé la topographie de la surface des digitations du ciment dans l'os acétabulaire de deux hémibassins au moyen d'un rugosimètre 3D à microscopie optique confocale, nous avons reproduit la surface osseuse sur le fond d'un moule et celle de la cupule sur l'autre face. Le retrait apparent du ciment coulé dans ce moule est gêné par les digitations et le relief de l'implant. L'ancrage du ciment dans le fond du moule augmente avec la présence d'un grillage placé à proximité de cette interface et avec la section d'armatures ;la phase de service qui est celle de l'utilisation par le patient de la prothèse au cours de sa vie quotidienne. Plusieurs cas de charge (marche, course, montée et descente des escaliers, s'asseoir et se lever d'une chaise) ont été étudiés. La modélisation 3D aux éléments finis réalisée à partir du modèle géométrique de Pedersen et al. a montré que la présence d'un grillage à proximité de l'interface ciment - os est pertinente puisque les contraintes maximales de traction dans le ciment y sont observées. Ces contraintes diminuent avec l'augmentation de la section d'armatures.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-285491
Type de ressource : Thèse
