Author: Béatrice Couteau
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Languages : fr
Pages : 28

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CE TRAVAIL DE THESE EST CONSACRE A L'ANALYSE MECANIQUE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS DE FEMURS AVEC ET SANS PROTHESE SUR-MESURE. LA TECHNIQUE DE RECONSTRUCTION DES MODELES REPOSE SUR UN EXAMEN SCANNER PREALABLE DES SPECIMENS. DANS UN PREMIER TEMPS, LE COMPORTEMENT MECANIQUE DU TISSU OSSEUX FEMORAL EST DEFINI SOIT A PARTIR DE LA LITTERATURE POUR L'OS CORTICAL SOIT A PARTIR DE L'ANALYSE DES IMAGES TOMODENSITOMETRIQUES POUR L'OS SPONGIEUX. LA TECHNIQUE DE MODELISATION PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS EST ALORS DEVELOPPEE ET VALIDEE DANS LE CADRE DE FEMURS INTACTS. LES DIFFERENTS TESTS EXPERIMENTAUX SONT REALISES A L'AIDE D'UNE TECHNIQUE VIBRATOIRE, D'UN ESSAI DE RUPTURE ET D'UNE ANALYSE DES DEFORMATIONS. L'INTERET D'UNE DESCRIPTION FINE DES MATERIAUX EST SOULIGNEE AU COURS DE CES DIFFERENTES SIMULATIONS. ON SE CONSACRE ALORS AU DEVELOPPEMENT ET A LA VALIDATION DE MODELES DE FEMURS EQUIPES D'UN IMPLANT SUR-MESURE CONCU SELON LE PROTOCOLE DE NOTRE PARTENAIRE INDUSTRIEL (EUROS ). LES ESSAIS EXPERIMENTAUX CONCERNENT EGALEMENT LA TECHNIQUE VIBRATOIRE SUIVIE D'UNE ANALYSE DES DEFORMATIONS. AFIN DE SOULIGNER L'INTERET DU PROJET, ON S'INTERESSE ENFIN A LA MISE EN APPLICATION DES DIVERS MODELES. LA SIMULATION DE MISES EN CHARGES PHYSIOLOGIQUES PERMET D'EVALUER LES COMPOSANTES A RISQUE POUR LE TISSU OSSEUX. EGALEMENT, UN CAS CLINIQUE REEL CONCERNANT UNE REVISION EST TRAITE. NOTRE ANALYSE PERMET D'IDENTIFIER LE PROBLEME LIE A LA CONCEPTION MEME DE L'IMPLANT.

Author: CHRISTOPHE.. BAREA
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Languages : fr
Pages : 214

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UN RECENT CONSENSUS AFFIRME QUE LA GLENE PROTHETIQUE PRESENTE UN ROLE IMPORTANT DANS LA SURVIE D'UNE PROTHESE TOTALE D'EPAULE. MALGRE UN FAIBLE TAUX DE REVISION, DE NOMBREUSES RADIOGRAPHIES MONTRANT DES PERTES OSSEUSES OU DES DEMINERALISATIONS POSENT LE PROBLEME DE LA DUREE DE VIE A LONG TERME DE LA FIXATION DE L'IMPLANT DANS L'OS. CECI DEMONTRE LA NECESSITE DE DEVELOPPER UN IMPLANT ABOUTISSANT A UNE STABILITE DE L'INTERFACE PROTHESE-OS AVEC UN REMODELAGE A LONG TERME DE L'OMOPLATE. L'OBJECTIF DE NOTRE ETUDE CONSISTE A ANALYSER LE COMPORTEMENT BIOMECANIQUE DE L'EPAULE HUMAINE SAINE ET PROTHESEE. UNE TECHNIQUE ULTRASONORE NOUS A PERMIS DE DETERMINER UN ATLAS DES PROPRIETES MECANIQUES ANISOTROPES DE L'OS SPONGIEUX GLENOIDIEN A PARTIR DE 11 PAIRES OMOPLATES CADAVERIQUES. CES DONNEES ONT ETE INTEGREES DANS LES MODELISATIONS NUMERIQUES DES MODELES ELEMENTS FINIS TRIDIMENSIONNELS ONT ETE DEVELOPPES A PARTIR DE COUPES TOMODENSITOMETRIQUES. PAR LA SUITE, DES CALCULS LINEAIRES ET NON-LINEAIRES ONT ETE EFFECTUES. DES ETUDES EXPERIMENTALES IN VITRO ONT ETE EFFECTUEES PERMETTANT DE VALIDER LES RESULTATS DES CALCULS NUMERIQUES. AINSI, CES ETUDES NOUS ONT APPORTE DE NOUVEAUX ELEMENTS POUR UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES PROBLEMES POSES PAR LA FIXATION DES PROTHESES D'EPAULE.

Author: NADER.. ARAFATI
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Languages : fr
Pages : 292

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LA MORPHOLOGIE DU FEMUR EST COMPLEXE ET LA MODELISATION DE DEFORMATION NECESSITE DES SIMPLIFICATIONS. LA CONSTRUCTION DES MODELES GEOMETRIQUES EST SOUVENT BASEE SUR LES IMAGES SCANNER EN COUPES TRANSVERSALES. LA SEPARATION DE L'OS CORTICAL ET DE L'OS SPONGIEUX RESTE UN PROBLEME MAJEUR, PEU DEVELOPPE DANS LA LITTERATURE. NOUS AVONS CONSTRUIT DES MAILLAGES D'UN FEMUR ISOLE ET IMPLANTE AVEC DES PROTHESES CIMENTEES, AVEC ET SANS COLLERETTE. LA REALISATION DU MAILLAGE EST UN PROCEDE COMPLIQUE ET LONG. IL EST PRATIQUEMENT IMPOSSIBLE DE LE REPETER POUR CHAQUE INDIVIDU. LE COMPORTEMENT MECANIQUE DE TOUS LES MATERIAUX EST CONSIDERE COMME LINEAIRE ELASTIQUE. L'ANALYSE PAR ELEMENTS FINIS DES MODELES OBTENUS A ETE REALISEE POUR UNE POSITION UNIPODALE CLASSIQUE. NOUS AVONS EGALEMENT ETUDIE LE PHENOMENE DE L'ANTEVERSION. AFIN DE POUVOIR ETUDIER LES PARAMETRES AFFECTANT LES CONTRAINTES DES ELEMENTS CONSTITUTIFS DU FEMUR ISOLE OU IMPLANTE, NOUS AVONS DECRIT DES MODELES ANALYTIQUES ORIGINAUX EN 3D PAR UN ENSEMBLE DE N PIECES DIFFERENTES AXI-SYMETRIQUES ET NON-SYMETRIQUES LINEAIRES ELASTIQUES. CE MODELE NOUS PERMETTRA D'EVITER LA CREATION D'UN MAILLAGE, CAR SEULE LA DEFINITION DES CONTOURS EST NECESSAIRE. EN LIMITANT LES ERREURS AUX ANALYSES NUMERIQUES, LES RESULTATS OBTENUS PAR CETTE METHODE SONT PLUS PRECIS QUE CEUX DES ANALYSES PAR ELEMENTS FINIS. EN DECRIVANT UN AUTRE MODELE ORIGINAL POUR L'ANALYSE DE LA POSTURE, NOUS AVONS APPRECIE LES FORCES ARTICULAIRES ET MUSCULAIRES EFFECTUEES SUR LES MEMBRES SQUELETTIQUES DE LA PARTIE INFERIEURE DU CORPS. L'ENSEMBLE DES MODELES ANALYTIQUES POUR L'ANALYSE DE LA DEFORMATION ET LA MODELISATION DE LA POSTURE, NOUS PERMET DE PENSER, EN PERSPECTIVE, A L'AUTOMATISATION DU PROCEDE D'ANALYSE DE LA DEFORMATION ET A L'OPTIMISATION DE L'IMPLANTATION DES PIECES OSSEUSES.

Author: Claudio Lobos Yanez
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Languages : en
Pages : 0

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The Finite Element Method (FEM) is probably the most used strategy to simulate physical phenomena in a domain. The method needs a subdivision of the domain into simpler geometrical structures. This subdivision is known as a mesh. The numerical solution computed by the FEM directly depends on the employed mesh. In the medical field, the domains to simulate are complex geometries. Due to this complexity, it is preferred to use Registration Methods (RMs) to produce the mesh of the domain to be simulated. The RMs are a family of strategies that “adapt” a predefined mesh (the atlas) to patient data in order to represent the target domain. A RM reallocates the nodes of the atlas without changing the topology of it. Unfortunately, the RMs don't consider element information; therefore it is possible to produce invalid and poor quality elements. This thesis proposes reparation methods to achieve validity and improve the quality of the elements in the mesh after registration. Results are presented for femur and face model. The most important limitation of RMs is that sometimes the focus of the simulation is given on a particular region. An example of this is the brain tumor resection surgery. In this case, a mesh with higher density of nodes is needed on the region between the opening skull point and the location of the tumor. It is on this region where the simulation must be more precise. Unfortunately an “atlas” mesh cannot be produced for each single case. Therefore a mesh generation technique with region refinement is also proposed on this thesis. Results are shown over neurosurgery.

Author: Hélène Walter
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Languages : fr
Pages : 196

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Un code de calcul par éléments finis en trois dimensions dédié à l'étude d'une ou plusieurs chevilles de fixation à expansion ancrées dans une dalle de béton et soumises à une sollicitation quelconque a été développé. Pour traiter efficacement le problème considéré, ce code, basé sur une formulation dynamique explicite, inclut les grandes déformations, le comportement élastoplastique des matériaux avec un module spécifique de fissuration du béton ainsi que la gestion du contact avec frottement entre plusieurs corps déformables. Un nouvel algorithme de contact tridimensionnel compatible avec les opérateurs d'intégration explicites et basé sur une méthode des multiplicateurs de Lagrange à incrément "avant" a été développé en conjonction avec le modèle" standard de frottement de Coulomb. Cet algorithme est efficace et intrinsèque et possède de nombreux avantages tels que la précision, la stabilité et une convergence rapide. Le comportement du béton en compression est supposé élastoplastique avec une surface de charge de type Drucker-Prager modifiée. Deux modèles d'endommagement du béton en tension basés sur une approche diffuse ("smeared crack approach") à fissures fixes et à fissures tournantes ont été développés. Afin d'éviter une dépendance pathologique de la solution vis à vis du maillage, la théorie de la bande de fissure, basée sur la mécanique de la rupture dont la paramètre fondamental de contrôle de propagation de fissure est l'énergie de rupture, est introduite. En plus des simulations classiques d'une chevielle ancrée dans un bloc de béton, des simulations originales de tests de cisaillement ou d'arrachement d'une ou deux fixations ancrées dans une même dalle de béton avec prise en compte des effets de bord ont été effectuées et ont permis de valider le logiciel développé.

Author: MARC.. SIMONDI
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Languages : fr
Pages : 132

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L'ARTICULATION DU GENOU DOIT SATISFAIRE AUX BESOINS CONTRADICTOIRES QUE SONT UNE TRANSMISSION D'EFFORTS ELEVES TOUT EN ASSURANT UNE CINEMATIQUE PHYSIOLOGIQUE DOTEE DE GRANDES AMPLITUDES. UNE PROTHESE DE RECONSTRUCTION DEVRA REPONDRE AUTANT A UN BESOIN QU'A L'AUTRE. L'OBJET DE CE TRAVAIL EST L'OBTENTION D'OUTILS NUMERIQUES PERMETTANT L'EVALUATION DES IMPLANTS POUR ARTHROPLASTIES TOTALES DE GENOU, AFIN DE POUVOIR AMELIORER LES DESSINS EN QUESTION, EN PRENANT EN COMPTE LES DEUX ASPECTS CONTRADICTOIRES DE L'OPTIMISATION. LE CHAPITRE II DE CE MEMOIRE PRESENTE LE MAILLEUR GEOMETRIQUE SPECIFIQUE. UN DES OBJECTIFS RECHERCHE ETANT LA COMPARAISON ENTRE DIFFERENTES SOLUTIONS DE CONCEPTIONS EXISTANTES, OU BIEN LE DEVELOPPEMENT D'UN NOUVEAU DESSIN D'IMPLANT, UN OUTIL DE GENERATION DE LA GEOMETRIE PARAMETREE DES COMPOSANTS A ETE DEVELOPPE DANS UN FORMAT ADAPTE AU CALCUL PAR ELEMENTS FINIS. CET OUTIL LOGICIEL ORIGINAL PERMET D'AISEMENT FAIRE VARIER LA FORME DES DIFFERENTS COMPOSANTS D'UNE PROTHESE. LE CHAPITRE III PRESENTE L'EXPLOITATION DU MAILLAGE PARAMETRE POUR L'EVALUATION DU COMPORTEMENT STATIQUE EN CONDITION DE CHARGES PHYSIOLOGIQUES. AU MODELE GEOMETRIQUE S'AJOUTE UN MODELE MECANIQUE, AFIN D'EVALUER LE COMPORTEMENT DE L'IMPLANT LORS DE LA TRANSMISSION D'EFFORTS IMPORTANTS. LA METHODE D'ANALYSE UTILISE LE CALCUL PAR ELEMENTS FINIS INTEGRANT DES CONTACTS DE SURFACES GAUCHES. UNE REVUE BIBLIOGRAPHIQUE AURA PERMIS D'EVALUER LES EFFORTS A TRANSMETTRE. LE CHAPITRE IV PRESENTE L'EXPLOITATION DU MAILLAGE PARAMETRE POUR L'EVALUATION DU COMPORTEMENT DE L'IMPLANT EN CINEMATIQUE. SEULE UNE EVALUATION DE FAISABILITE D'ETUDE DE LA CINEMATIQUE EST PRESENTEE. UN PROTOCOLE EXPERIMENTAL DE VALIDATION DU MODELE A ETE EGALEMENT DEVELOPPE. LES MODELES MECANIQUES ONT ETE DEVELOPPES A L'AIDE DU PROGICIEL MARC.

Author: Philippe Thériault
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Category :
Languages : fr
Pages : 414

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Author: Aristide Awoukeng Goumtcha
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Languages : fr
Pages : 0

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Dans le contexte de la biomécanique, les outils numériques constituent des moyens puissants et indispensables dans la compréhension des mécanismes de blessures. Ils permettent de pallier les freins que sont les expérimentations sur l'humain, liés à des raisons d'éthique qui limitent la possibilité d'essais sur des SHPM (Sujets Humain Post Mortem). Le développement de ces outils numériques a conduit à celui de plusieurs mannequins numériques permettant de stimuler diverses sollicitations (civiles ou militaires), nous donnant ainsi accès à des limites de tolérances.En vue d'explorer la réponse dynamique du corps humain soumis à des sollicitations diverses, un modèle de mannequin numérique a été développé au sein du laboratoire. Ce travail de thèse tente donc d'apporter une contribution dans la recherche sur la définition d'un critère de blessure et l'établissement de limites de tolérance du corps humain soumis aux chargements violents de la partie thoracique dans des contextes militaires.

Author: Jean-Charles Craveur
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ISBN: 9782100521265
Category :
Languages : fr
Pages : 322

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Cet ouvrage s'adresse aux élèves d'écoles d'ingénieurs et aux étudiants de Masters scientifiques. Le calcul de structures par éléments finis est une discipline relativement récente qui mêle étroitement les mathématiques, la mécanique et l'analyse numérique, d'où sa complexité apparente. Cette nouvelle édition, entièrement refondue, répond aux difficultés que l'élève ingénieur et l'utilisateur de logiciels de CAO découvrent lors de l'utilisation de la méthode des éléments finis. Elle comporte quatre parties. La première est un rappel des notions de mécanique et de théorie des éléments finis. La deuxième est une présentation actualisée des différents types d'éléments finis avec pour chacun leurs avantages et leurs inconvénients. La troisième partie présente les pièges à éviter dans les modélisations (éléments incompatibles, matériaux composites...). Enfin la dernière partie est une étude des problèmes de dynamique linéaire : analyse modale et réponses transitoires et harmoniques. Des exemples, des exercices corrigés ainsi que des applications renforcent la dimension concrète de l'ouvrage et des problèmes types avec leurs solutions sont présentés en fin d'ouvrage.

Author: Yves Riel
Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780612218246
Category :
Languages : fr
Pages : 386

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