Comportement mécanique du fémur à la fracture

Faculté des Sciences appliquées
Département d'Aérospatiale & Mécanique
Mécanique Numérique Non Linéaire
Modèle numérique du traitement de fracture.
Responsable : R. Boman ([e-mail])
Ce travail se situe dans le cadre de la simulation numérique par la méthode des
éléments finis de dispositifs de fixation en orthopédie (suite à la réparation d’une
fracure).
L'objectif du travail est d'obtenir un modèle géométrique (maillage à partir
d'imagerie médicale) et mécanique d'un fémur et du dispositif de fixation après
réparation d’une fracture. Le modèle éléments finis analysera l’impact du type de
dispositif sur les contraintes osseuses et sur les possibilités de remodelage osseux lié à
la réparation biologique. Divers protocoles en clinique vétérinaire seront analysés
(fracture et réparations d’os de chiens).
Le plan de travail du TFE peut se résumer comme ceci :
1. Étude bibliographique des différentes lois de comportement utilisées pour les
os et des grandeurs mécaniques utiles au remodelage osseux
2. Création d’un modèle élément finis 3D de fémurs et de leurs dispositifs de
fixation et simulation dans le logiciel Metafor pour un calcul des charges
mécaniques exercées sur le dispositif et sur l’os en fonction des sollicitations
(marche, saut, course, …).
Profil souhaité :
 Master Ing civil (Biomedical, mécanique, aéro, physique)
 Avoir suivi le cours de « méthode des éléments finis » (MECA0036)
 Connaissance ou volonté d’apprendre le python
Figure 1 – Fracture du fémur chez de petits
animaux.
Figure 2 – Traitement de la fracture
par un dispositif de plaques et vis.
En collaboration avec Prof. M. Balligand (faculté de Médecine Vétérinaire) et Prof
Liesbet Geris (Biomechanics Research Unit)