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Développement et analyse biomécanique d'un dispositif optimisé implantable pour la chirurgie du rachis

Le rachis, structure essentielle du corps humain, est constitué d’un empilement de corps rigides (les vertèbres) et de parties souples (les disques), l’ensemble étant maintenu en place par un système ligamentaire et musculaire complexe. Cette structure remplit plusieurs fonctions importantes, comme la protection de la canal rachidien, ou encore la transmission des efforts du tronc vers les membres périphériques. Il est aussi responsable de l’équilibre sagittal avec différentes courbures présentes à chacun des niveaux rachidiens, à savoir le rachis cervical, thoracique, lombaire, et sacré. Le rachis peut rencontrer certains disfonctionnements causés par des traumatismes ou des dégénérescences liées à l’âge. Afin de corriger les troubles les plus importants, différentes approches chirurgicales peuvent être employées, celles-ci consistant souvent à stabiliser les niveaux atteints, c’est-à-dire à les bloquer dans une position physiologique, ou encore à restaurer les fonctions perdues, notamment en remplaçant un disque par une prothèse mobile lors de la réalisation d’une arthroplastie. Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre du projet BORDO (Biomécanique Ostéoarticulaire du Rachis et Dispositifs Optimisés) et a pour objectifs l’étude d’implants rachidiens innovants et le développement d’implants rachidiens optimisés. Au cours de ce travail, plusieurs études ont été réalisées, qu’elles soient numériques ou expérimentales, afin d’étudier le comportement de spécimens rachidiens thoraco-lombaires et lombo-sacrés, à des états intacts et instrumentés avec différents implants. Plusieurs dispositifs chirurgicaux ont pu être évalués, en étudiant notamment le cas de prothèses d’arthroplastie, conduisant à des résultats très différents. Les résultats obtenus au cours des différentes études réalisées ont permis d’établir un cahier des charges complet et précis, posant ainsi les bases pouvant mener à la création d’un nouvel implant rachidien optimisé.

Mots-clés libres : Biomécanique, Rachis, Expérimentations, Robotique, Modélisation par éléments-finis, Modélisation patient spécifique, Dispositifs médicaux implantables.

Rameau (langage normalisé) :
• Disques intervertébraux
  
• Robotique
  
• Méthode des éléments finis
  
• Dispositifs médicaux implantables
  
• Sciences‎--Expériences