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17 décembre 2019
Biomécanique et chirurgie : développement de techniques innovantes pour la réparation de structures osseuses
PHILIPPE RIGOARD & ARNAUD GERMANEAU
U N I T É R AC H I S N E U R O M O D U L AT I O N H A N D I C A P, P R I S M AT I C S, C H U, P O I T I E R S, F R A N C E
I N S T I T U T P P R I M E U P R 3 3 4 6 , C N R S – U N I V E R S I T É D E P O I T I E R S – I S A E - E N S M A , F R A N C E
FRACTURES OSTÉO-ARTICULAIRES
2
Fractures en compression : ‘Tassement’ des structures
FRACTURES DE LA CHARNIÈRE THORACO-LOMBAIRE
3
• 15% des traumatismes du rachis
• Jeunes adultes (20-35 ans) : chutes, accidents de voiture, de sport,…
• Traumatisme par compression dynamique d’une vertèbre de la charnière thoraco-lombaire
• Ecrasement important du corps vertébral
Jonction thoraco-lombaire
Lésion du plateau vertébral
Eclatement du plateau en
plusieurs fragments
Recul du mur postérieur dans le
canal rachidien
Fractures ‘burst’
FRACTURES DE LA CHARNIÈRE THORACO-LOMBAIRE
4
Fracture instable Stabilisation immédiate
Choix de la technique de stabilisation ?
Fractures ‘burst’
Chirurgie « classique » Chirurgie mini-invasive
Kyphoplastie Kyphoplastie +
Montage postérieur
Ostéosynthèse Courte
Postérieure (OCP)
Cage + Plaque Latérale +
ostéosynthèse courte
postérieure (CPL)
AUGMENTATION OSSEUSE : UTILISATION D’UN BALLON ?
5
Progressive, puissante, monobloc et réduction douce
FRACTURES DE LA CHARNIÈRE THORACO-LOMBAIRE
6
Fracture instable Stabilisation immédiate
Choix de la technique de stabilisation ?
Etudes biomécaniques ?
Fractures ‘burst’
Chirurgie « classique » Chirurgie mini-invasive
Kyphoplastie Kyphoplastie +
Montage postérieur
Ostéosynthèse Courte
Postérieure (OCP)
Cage intersomatique +
Plaque Latérale +
ostéosynthèse courte
postérieure (CPL)
LA BIOMÉCANIQUE
7
Pathologies,
Problématiques
https://www.arte.tv/fr/videos/067093-020-A/tu-mourras-moins-bete/
8
Assemblage d’éléments subissant des sollicitations extérieures tout en assurant une fonction de mouvement ou de maintien de position
PROBLÈME MÉCANIQUE
PROBLÈME MÉCANIQUE
9
Assemblage d’éléments subissant des sollicitations extérieures tout en assurant une fonction de mouvement ou de maintien de position
Comportement des structures osseuses ?
Mécanismes de fractures ?
Comportement des systèmes de stabilisation ?
Expérimentations sur segments anatomiques
Simulations numériques
ETUDES BIOMÉCANIQUES AU LABORATOIRE D’ANATOMIE
10
Marteau (15kg)Segment rachidien
Impact
Reproduire des chargements physiologiques ? Reproduire des fractures burst ?
ANALYSE MÉCANIQUE SUR SEGMENTS ANATOMIQUES
11
Analyse en déformation Stabilité Primaire
Analyse des mobilités angulaires intervertébrales Différence de mobilité avant fracture et après
T11/T12
T12/L1
L1/L2
L2/L3
ANALYSE MÉCANIQUE SUR SEGMENTS ANATOMIQUES
12
Analyse en déformation Stabilité Primaire
Analyse des mobilités angulaires intervertébrales Différence de mobilité avant fracture et après
T11/T12
T12/L1
L1/L2
L2/L3
Chirurgie mini-invasive
Kyphoplastie Kyphoplastie +
Montage postérieur
Bonnes solutions d’un point de vue biomécanique
FRACTURES DU PLATEAU TIBIAL
13
4500 Fractures en France en 2018 Utilisation de la kyphoplastie pour la prise
en charge des fractures du plateau tibial ?
FRACTURES DU PLATEAU TIBIAL
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4500 Fractures en France en 2018 Utilisation de la kyphoplastie pour la prise
en charge des fractures du plateau tibial ?
La tuberoplasty (Vendeuvre et al 2012)
Tenue mécanique ?
Pré-opératoire
Post-opératoire
• Développement de modélisations expérimentales et numériques pour étudier les effets mécaniques liés aux mécanismes de fracture et aux techniques de stabilisation
• Meilleure tenue mécanique de la stabilisation avec une prise en charge mini-invasive
• Modélisation numérique : méthodologie pour créer un modèle patient spécifique de remise en charge
PERSPECTIVES
• Stabilité à moyens et longs termes après remodelage osseux
• Etudes des effets mécaniques pour d’autres sites de fractures ostéoarticulaires
15
CONCLUSION
17 décembre 2019
Biomécanique et chirurgie : développement de techniques innovantes pour la réparation de structures osseuses
PHILIPPE RIGOARD & ARNAUD GERMANEAU
U N I T É R AC H I S N E U R O M O D U L AT I O N H A N D I C A P, P R I S M AT I C S, C H U, P O I T I E R S, F R A N C E
I N S T I T U T P P R I M E U P R 3 3 4 6 , C N R S – U N I V E R S I T É D E P O I T I E R S – I S A E - E N S M A , F R A N C E
