Bioperformance et modelisation par éléments finis des agrafes en Ni-Ti et beta-Ti pour la modulation de croissance des vertèbres scoliotiques

Ni-Ti 和 beta-Ti 脊柱脊柱调节的生物性能和建模

• 批准号: 322711-2005
• 负责人: Aubin, CarlÉric
• 金额: $ 9.07万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Strategic Projects - Group
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2005-01-01 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=309700
• 关键词: Bioperformance; et; modelisation; par; ments

La scoliose est une déformation de la colonne vertébrale touchant surtout les enfants et les adolescents. Pour y remédier, les corsets permettent de freiner la progression de la maladie sans toutefois réduire la courbure et les chirurgies impliquent une fusion des vertèbres et l'insertion de tiges. Ce type d'intervention est traumatisant pour le jeune patient car toute la correction se fait durant l'opération. Dans ce projet d'ingénierie biomédicale, nous nous proposons d'améliorer un système d'agrafes de correction de la scoliose qui ne requiert pas de fusion des vertèbres et qui soit minimalement invasif. Pour ce faire, nous allons utiliser des matériaux adaptatifs dits "intelligents" ayant des propriétés uniques: un effet mémoire de forme et une superélasticité. Contrairement à ce que l'on observe avec les matériaux traditionnels, les alliages à mémoire de forme (AMF) tels que le nickel-titane (NiTi) et le bêta-titane (bêta-Ti) ont la capacité d'appliquer une force constante dans le temps sur une large plage de déformation et par conséquent, de compenser pour la relaxation des tissus vertébraux. Ceci nous permettra de moduler localement la croissance des vertèbres en pré-programmant le niveau et la direction des forces correctives agissant sur le tissu osseux. Une technique de reconstruction 3D développée et validée par notre équipe nous permettra de quantifier la modification de la morphologie du rachis suite à l'instrumentation sur une cohorte de patients traités par un orthopédiste collaborateur avec des agrafes en NiTi. D'autre part, les forces correctives délivrées par ces agrafes seront déterminées par des mesures in vitro sur un modèle physique. Une étude in vivo sur un modèle animal sera conduite pour évaluer la biofonctionnalité des agrafes et corréler les forces appliquées à la croissance osseuse sur une durée d'implantation de 3 mois. En parallèle, nous allons modéliser les agrafes par éléments finis, intégrer le modèle d'agrafes dans un modèle biomécanique du rachis intégrant la croissance osseuse et effectuer des simulations de la correction afin d'optimiser le design de ce nouveau système correctif.

儿童和青少年的脊柱侧弯最不稳定。她穿着紧身胸衣，穿着一件完美的紧身胸衣，这是一种疾病的发展，这是一种隐含的自然融合，也是L的插曲。CE型创伤救治急诊患者车呼唤矫正术耐力L手术。Dans ce Projet d‘ingénierie biomédicale，nous nous prosions d’amélier un système d‘agrafes de repartion de la scoliose qui ne quiert pas de Fusion des vertèbres et qui soit最小化入侵。S的独特之处在于：他是一位才华横溢的人。L在观察传统金属结构、镍钛合金和钛金属间化合物之间的关系时，发现金属镍钛合金(NiI)和钛金属间化合物(Béta-Ti)对大的斑块变形和组织垂直松弛有一定的补偿作用。Ceci nous permettra de moder Localement la Crohance des Vertèbres en Pré-Programmant le niveau et la Directions des ForCES Motors Agissant Sur le Tissuo Oseux.[方法]应用L的手术器械重建三维重建技术及有效的全量词修饰词，对患者的特征S进行整形外科手术治疗。D‘autre部分，Les强制矫正的délivrées par ces agrafes seront déterminées par des meures在体外Sur un modèle体格。在活体和现代动物血清管道倾倒的生物连接nalitédes agrafes和科雷勒和力量的应用在3个月的伟大的骨应用。在并行，nous allons modéliser Les agrafes paréLéments finis，Intégrer le modèle d‘agrafes dans un modèle biomécanique du rachim intégrant la crohance osseuse et ffectuer des Simulation de la recortion afin d’Optimiser le Design de ce nouveau systètif.