Elaboration d'un modèle mécanique de l'articulation de la hanche sous sollicitations dynamiques – Application à l'étude de l'influence d'une orthèse podale sur une hanche arthrosique

• Main Author: Pustoc'H, Audrey
• Language: FRE
• Published: Université Claude Bernard - Lyon I 2007
• Subjects: [SDV] Life Sciences; Analyse éléments finis; dynamique inverse; optimisation statique; forces musculaires; réaction de contact articulaire; articulation de la hanche; répartition des pressions de contact
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00261947; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/26/19/47/PDF/These_Pustoch.pdf

L'objectif de ce travail est d'élaborer un modèle mécanique de la hanche saine susceptible d'être utilisé comme référence pour pouvoir ensuite analyser le comportement de hanches pathologiques en évaluant l'effet des traitements préconisés par comparaison des différents comportements simulés. Dans ce contexte, un modèle éléments finis générique de l'articulation de la hanche est développé. Il est également nécessaire de déterminer l'état de chargement de l'articulation de la hanche pour notre simulation. L'analyse du mouvement permet le calcul des données cinématiques et dynamiques à partir des mesures expérimentales. A partir de ces données, un modèle musculo-squelettique associant une méthode de dynamique inverse et d'optimisation statique, permet de déterminer les efforts musculaires mis en jeu par les muscles croisant l'articulation de la hanche. L'évaluation des forces développées par les muscles de la hanche permet de calculer la réaction de contact articulaire exercée par le fémur sur le bassin. C'est cette réaction que nous implémentons dans le modèle éléments finis. Ainsi, les simulations du comportement de la hanche saine sont réalisées pour la phase d'appui de la marche et la phase d'appui de la montée d'escaliers. Nous traitons ensuite d'une application clinique visant à évaluer l'influence du port d'une orthèse podale sur le comportement mécanique d'une hanche arthrosique. La démarche suivie est la même que celle mise en place pour l'étude du comportement de la hanche saine. L'état de chargement de la hanche arthrosique est déterminé chez le patient pendant la marche et la montée d'escaliers évoluant successivement avec puis sans orthèses.