Développement d'un modèle d'usure pour les prothèses orthopédiques du genou

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Comme le souligne l'Institut canadien d'information sur la santé, il y a eu en 2012-2013 près de 58 000 remplacements de genoux au Canada, ce qui représente une augmentation de 21.5% en 5 ans. Rien n'indique que cette tendance s'est inversée depuis, ce qui implique des coûts de santé énormes pour le Canada. On constate également que les remplacements de genoux sont effectués sur des patients de plus en plus jeunes et ayant des activités physiques très exigeantes. Les patients désirent également conserver un niveau d'activités important. La conception des prothèses doit donc satisfaire des critères élevés de longévité, de confort et de performances. Un des facteurs limitant le plus la longévité des prothèses du genou est l'ostéolyse (résorption des os) causée par l'usure due à la friction entre la prothèse constituée le plus souvent d'un polyéthylène et de CoCrMo. Cette usure se manifeste par l'apparition de particules de polymère qui peuvent stimuler une réponse immunitaire pouvant causer l'ostéolyse et enfin, le descellement de la prothèse qui nécessite sa révision. Ce projet vise une investigation par des modélisations numériques des causes de l'usure et de ses conséquences sur l'état de la surface articulaire et sur la démarche du patient. Plus précisément, la modélisation numérique par éléments finis portera sur une détermination précise de la zone de contact frottant et par la mise en oeuvre d'un modèle d'usure permettant de déterminer la profondeur et le volume d'usure. Ultimement, les conséquences des changements de la surface articulaire pourront être évalués, et la connaissance du volume d'usure produit pourra guider l'optimisation de la conception.