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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
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FRACTURES OSTÉO-ARTICULAIRES
2
Fractures en compression : ‘Tassement’ des structures
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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’
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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)
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AUGMENTATION OSSEUSE : UTILISATION D’UN BALLON ?
5
Progressive, puissante, monobloc et réduction douce
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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)
![Page 7: Biomécanique et chirurgie : développement de techniques](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062520/62b3825caa62270ee368ed6f/html5/thumbnails/7.jpg)
LA BIOMÉCANIQUE
7
Pathologies,
Problématiques
https://www.arte.tv/fr/videos/067093-020-A/tu-mourras-moins-bete/
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8
Assemblage d’éléments subissant des sollicitations extérieures tout en assurant une fonction de mouvement ou de maintien de position
PROBLÈME MÉCANIQUE
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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
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ETUDES BIOMÉCANIQUES AU LABORATOIRE D’ANATOMIE
10
Marteau (15kg)Segment rachidien
Impact
Reproduire des chargements physiologiques ? Reproduire des fractures burst ?
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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
![Page 12: Biomécanique et chirurgie : développement de techniques](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062520/62b3825caa62270ee368ed6f/html5/thumbnails/12.jpg)
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
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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 ?
![Page 14: Biomécanique et chirurgie : développement de techniques](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022062520/62b3825caa62270ee368ed6f/html5/thumbnails/14.jpg)
FRACTURES DU PLATEAU TIBIAL
14
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
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• 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
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17 décembre 2019
Biomécanique et chirurgie : développement de techniques innovantes pour la réparation de structures osseuses
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