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

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）这是一个经验性的问题。一般目标是建立有效的模拟分析模型和制造方法，以实现预先提到的缺陷，研究和支持拓扑学和机械学特征的概念和验证，并优化三维最佳生物力学行为，以长期纠正脊柱畸形。在这些缺陷的起源之后，具体目标如下：1）Raffiner和valider un modèle par éléments pour（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 fonesty de bronge et conditions，interaction orthèse-tronc，松弛现象（visco-élastiques）et croissance. 2）利用MéF afin来提高不同矫形器设计和优化矫形器设计的生物医学功效（即，减小与peAu tout接触的表面，最大限度地提高3D校正，最小限度地降低合规性问题（例如，将Au从peAu上移除Au））。 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 déciliation des outils de conception et de fabrication qui permettront d'améliquelle design et l'efficacité des orthèses，avec des bénéfices potentiels importants for les sujets affectés et l'industrie des technologies biomedicales.

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.