Contribution à l’analyse biomécanique des Prothèses orthopédiques pour amputation fémorale

Abstract

Depuis plusieurs années, les prothèses orthopédiques pour amputation fémorale ont été étudiées et utilisés pour le remplacement des organes osseux manquants. Il est bien connu que le succès d’une implantation fémorale dépende fortement de stabilité initiale de la prothèse et de son ostéointégration à long terme dû à la distribution optimale des contraintes mécaniques dans l’os environnant. C’est pour cette raison que la recherche de solutions raisonnables permettant de réduire ces contraintes est devenue un axe de recherche très important en médecine orthopédique. Plusieurs alternatives ont été étudiées, comprenant notamment des variations du positionnement de la prothèse, de la conception, de la géométrie, des conditions de chargement, des composantes prosthétiques et des biomatériaux utilisés. Dans cette étude, un nouveau concept d'ajouter un amortisseur aux composantes prosthétiques du système d'implant, interposé entre la prothèse et l’implant, permet d'atténuer les chocs mécaniques et minimiser les contraintes mécaniques dans l’os et l’implant. Cette nouvelle conception du système d'implant a été évaluée par les techniques d’analyse tridimensionnelles par éléments finis en utilisant le programme Abaqus (6.12) afin d’étudier l'effet du matériau amortisseur sous une charge physiologique sur les contraintes équivalentes de von Mises induites dans le système implantaire. De manière générale, le nouveau système proposé a provoqué des contraintes inférieures dans l'os fémoral grâce à l'effet d'amortissement des efforts et chocs conséquents par la barrière de contraintes (polymère) que nous avons proposé.