Modélisation biomécanique, optimisation et fabrication d'orthèses thoraco-lombo-sacrées

生物医学模型化、胸龙骨圣体矫形器的优化和制造

• 批准号: RGPIN-2017-05618
• 负责人: Aubin, CarlEric
• 金额: $ 2.7万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2018-01-01 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=644285
• 关键词: Mod; lisation; biom; canique; optimisation

Le programme de recherche en génie biomécanique s'inscrit dans la continuité des travaux antérieurs de modélisation, outils de simulation, design et optimisation de traitements par orthèses (corset orthopédique) de déformations de la colonne vertébrale, mais se distingue par la vision d'adresser de nouveaux défis scientifiques et technologiques liés aux limites des modèles (quasi-statique, effets musculaires, biofidélité, propriétés mécaniques en fonction de l'âge et pathologies) et lacunes des technologies orthotiques existantes (compréhension des mécanismes de correction 3D, limites des méthodes de fabrication) qui demeurent encore largement empiriques. ******Les objectifs généraux sont de développer des modèles analytiques de simulation validés et des méthodes de fabrication qui permettront d'aborder les défis précédemment mentionnés, d'étudier et supporter la conception et validation d'orthèses dont la topologie et caractéristiques mécaniques sont optimisés tout en ayant une action biomécanique 3D optimale pour corriger à long terme les déformations rachidiennes. Afin d'aborder ces défis originaux, les objectifs spécifiques sont::******1) Raffiner et valider un modèle par éléments finis (MÉF) détaillé du tronc afin de représenter les mécanismes de correction et de changement d'efficacité des orthèses dans le temps : modélisation biofidèle de l'os et des tissus connectifs afin de représenter les propriétés mécaniques des sujets en fonction de leur âge et conditions, interaction orthèse-tronc, phénomènes de relaxation (visco-élastiques) et croissance.***2) Exploiter ce MÉF afin de développer des outils d'évaluation de l'efficacité biomécanique de différents designs d'orthèses et d'optimiser leur design (i.e. diminuer la surface de contact avec la peau tout en maximisant la correction 3D et en minimisant les problèmes de compliance (pressions élevées, cisaillement au niveau de la peau)). ***3) Concevoir et fabriquer par impression 3D des prototypes d'orthèses issus de l'approche d'optimisation et développer une plateforme permettant de tester leur efficacité biomécanique. ******Cette recherche permettra de développer des outils de conception et de fabrication qui permettront d'améliorer le design et l'efficacité des orthèses, avec des bénéfices potentiels importants pour les sujets affectés et l'industrie des technologies biomédicales.

生物医学遗传学研究计划在骨科手术模拟、设计和优化中的应用脊柱畸形的矫形胸衣，迈斯可根据新的科技发展前景来区分（quasi-statique，effets musculaires，biofidélité，propriétés mécaniques en fongléde l'âge et pathologies）et lacunes des technologies orthotiques existantes（compréhension des mécanismes de correction 3D，limites des méthodes de fabrication）这是一个典型的经验。**Les objectifs généraux sont de dérestriction des modèles analytiques de simulation validés et des methodes de fabrication qui permettront d'aborder les défis précédemment mentionnés，d'étodier et supporter拉康塞普雄and validation d'orthèses d'orthèses dont la topologie et caractéristiques mécaniques sont optimisét tout en ayant une action biomécanique 3D optimale for corriger à long泰尔梅les disformations rachidiennes.在此基础上，提出了以下具体目标：*1）Raffiner et valider un modèle par éléments pronc（MÉF）détaillé du tronc afin de représenter les mécanismes de correction et de changement d'efficité des orthèses dans le temps：modélisation biofidèle de l'os et des tissues connectifs afin de représenter les propriététés mécaniques des sujets en fonstrage de sought et conditions，interaction orthèse-tronc，phénomènes de relaxation（visco-élastiques）et crosissance。* 2)Exploiter ce MÉF afin de développer des outils d 'évaluation de l' efficacité biomécanique de différents designs d 'orthèses et d' optimizer leur design（即，缩小接触表面，最大限度地提高3D校正并最大限度地减少合规性问题（pressures élevées，cisaillement Au niveau de la peau））。 *3）Concevoir et fabriquer par impression 3D des prototypes d'orthèses issus de l'approche d'optimisation et décriquer per une platform permettant de tester biomécanique. **Cette recherche permettra de déciliar des outils de conception et de fabrication qui permettront d'améliquelle design et l'efficacité des orthèses，avec des bénéfices potentiels importants pour les sujets affectés et l'industrie des technologies biomedicales.