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Vers une conception robuste des prothèses

Un travail de recherche mené conjointement par le Cetim et l’Université de de Southampton et Simpleware Ltd ouvre la voie à une méthodologie de conception d’implants adaptés à la variabilité du corps humain.

 

Les paramètres anatomiques de chacun au sein d’une population diffèrent ! Au-delà de cette évidence, il est surtout difficile, dès lors, d’établir des systèmes mécaniques standards comme les dispositifs médicaux. Une complexité qui se caractérise notamment à l’occasion de la fabrication (disparités d’états de surface générées par le procédé par exemple) et de l’utilisation de ces implants. La prise en compte dès la conception de cette variabilité des paramètres du vivant constitue un passage obligé si l’on souhaite maîtriser les performances et la fiabilité des produits. Il s’agit là de conception robuste. Il a donc été nécessaire de permettre le développement d’une méthodologie à des fins de conception d’implants optimisés vis-à-vis de la variabilité du vivant. L’étude conduite par le trio Cetim, Université de Southampton et Simpleware Ltd s’est achevée en 2015. Sur la base d’un panel témoin de 109 patients, le projet de R&D a donc mis au jour une démarche d’optimisation du design d’implants fémoraux… Avec à la clef une augmentation de la performance (stabilité primaire).

 

L’étude se poursuit

La méthodologie proposée s’appuie entre autres sur des modèles statistiques représentatifs de la variabilité (morphologie, qualité osseuse, etc.) ; des outils numériques afin de modéliser le comportement mécanique ; et d’autres pour analyser et exploiter les résultats et optimiser au besoin… Les travaux ont notamment permis la génération automatique  d’une population virtuelle de 1 000 géométries de fémur… Une aide précieuse au choix d’un implant fonction du patient !

Ces résultats permettent finalement d’entrevoir des avantages majeurs pour le développement des futurs implants en lien avec les nouvelles technologies d’imagerie et de fabrication permettant le sur-mesure… Au-delà, cette méthodologie octroie d’autres possibilités telle que la prise en compte des aspects de fatigue dans l’aide au dimensionnement… c’est l’objet de la suite de cette étude.

(23/06/2016)

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