L’analyse Biomécanique Et Numérique De Prothèse De Disque Intervertébral

Résumé: La Biomécanique est la science permet l'application des lois physiques et mécaniques sur le corps humain, où traite de nombreux problèmes de santé qu'il n'y a pas de traitement médicamenteux, et parmi ces problèmes la dégradation du disque intervertébral qui peut entraver le mouvement de la colonne vertébrale, Cette maladie n'a pas d'autre solution que la compensation par un disque artificiel (prothèse discale), Le marché synthétique a de nombreuses conceptions des prothèses discales qui ont conçu pour maintenir le mouvement naturel de la colonne vertébrale. Problématique: Après une étude statique de la prothèse discale (Prodisc-C) Nous avons remarqué que la contrainte maximale de (Von-Mises) est concentrée le long du bord périphérique du noyau, et au sommet du dôme concave dans le plateau supérieur. Objectif: Réduire les contraintes Von-Mise en améliorant la forme de la structure mécanique (trouver la forme idéale). Méthode : L’optimisation de forme d’une structure mécanique consiste à rechercher, à partir d’une forme initiale, une forme idéale au regard d’un objectif précis, intrinsèque à la structure. Ce peut être la minimisation d’un poids, d’un coût, du dommage, la recherche d’une meilleure répartition des contraintes pour l’amélioration de la tenue à la fatigue ou toute autre fonction. Prodisc-C se compose de deux plateaux d'extrémité métalliques en alliage de cobalt (CoCrMo) avec une quille sur chaque plateau pour assurer la fixation osseuse initiale, et un revêtement poreux de titane obtenu par pulvérisation de plasma de titane pour la croissance osseuse (ostéointégration), avec un noyau en forme de dôme convexe en polyéthylène de haut poids moléculaire type UHMWPE attaché au plateau d'extrémité inférieure, et s’articule avec la surface concave de plateau supérieure. Résultats et conclusion : l’application de l’optimisation de forme sur la prothèse discale cervicale Prodisc-C, a conclu que l’utilisation de cette approche a permis de minimiser la valeur de la contrainte équivalente sur les deux surfaces articulaires (concave et convexe) de 11,3 MPa à 9,1 MPa correspondant à une diminution en pourcentage de 19,4 % de la géométrie originale. Enfin, cette étude a démontré que la prothèse discale cervical ProDisc-C, avec une configuration optimale pourrait être largement appliquée dans la pratique clinique.

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