1- Expérimentations
Tableau 1
AUTEUR SPECIMENS
HHAKAKIIMM 6 segments lombaires différents (~L1-L5) avec le capteur en L2 ou L3. Précharge
N
NIIGGHHTTIINNGGAALLEE 23 rachis cervicaux (C0 à T1) congelés OOSVSVAALLDDEERR 20 unités L1-l2 ou L3-L4 congelées. Précharge
NNEUEUMMAANNNN 20 unités L1-l2 ou L3-L4 congelées. Précharge OOGGOONN 6 unités L4-L5, 1 L2-L3 et 1 L5-S1 congelées. Test avec et
sans précharge.
R
ROSOSTTEEDDTT 4 unités L1-L2 et 2 L3-L4 en solution saline. Précharge DDEMEMEETTRROOPPOOUULLOOSS 10 unités T12-L5 congelées et deux colonnes Hybrid III M
MOODDEELLEE EETTRREE HHUUMMAAIINN 71 cadavres sur l’ensemble des articles servant à valider le modèle du thorax
Tableau 2
AUTEUR MOYENNE SOLLICITATION
HHAKAKIIMM Non / incomplet Force axiale impulsionnelle en fonction du temps NNIIGGHHTTIINNGGAALLEE Oui / complet
Déplacement axial avec une vitesse allant de 1 cm/sec
à 4.5 cm/sec.
O
OSVSVAALLDDEERR Oui 2 accélérations suivant x
(5g et 12g) NNEUEUMMAANNNN Oui
2 accélérations suivant x à 12 g avec 2 temps de
montée OOGGOONN
Oui pour les « range of motion ». Non pour les
courbes / incomplet
Couple impulsionnel de 3 N.m R
ROSOSTTEEDDTT Non / complet
Force axiale impulsionnelle entre 30 et 100 N en fonction
de la précharge DDEMEMEETTRROOPPOOUULLOOSS Oui / complet Vitesse linéaire imposée de
100 mm/sec.
M
MOODDEELLEE EETTRREE HHUUMMAAIINN Non / complet
Impact horizontal centré sur le sternum, oblique ou latéral.
Mimpacteur entre 10 kg et 23.4 kg et Vimpacteur
entre 2.9 m/sec et 9.8 m/sec Le Non / incomplet de la 2ème colonne du tableau signifie que l’auteur n’a pas fait la moyenne des résultats. En outre, tous les résultats ne figurent pas dans son article au vu du grand nombre de spécimens étudiés.
Tableau 3
AUTEUR TRACTION /
COMPRESSION FLEXION / EXTENSION INFLEXION LATERALE HHAAKKIIMM
N
NIGIGHHTTIINNGGAALLEE
En compression : Frupture, ∆l rupture et
énergie rupture
OOSVSVAALLDDEERR ∆θ maxi, ∆l maxi , Mfle (t) et Fcisaillement maxi du disque.
N
NEEUUMMAANNNN ∆θ maxi , ∆l maxi , Mfle (t) et Fcisaillementmaxi du disque.
OOGOGONN Mouvements tertiaires Courbe θ =f(t), || ∆l || = f(t) pour L4 / L5. Etendue du mouvement et
mouvements secondaires
Modèle de courbes de relaxations d’un modèle identifié par rapport aux
expérimentations DDEEMMEETTRROOPPOOUULLOOSS
Courbe θ =f(t), || ∆l || = f(t).
Etude sur cisaillement.
Courbe θ =f(t), || ∆l || = f(t) Courbe θ =f(t), ||
∆l || = f(t)
MMODODEELLEE EETTRREE HHUUMMAAIINN / / /
En ce qui concerne l’étude de OGON, les tests sont effectués en flexion / extension et inflexion latérale. L’étendue du mouvement correspond aux mouvements principaux, les mouvements secondaires correspondent aux mouvements latéraux induits par un mouvement de flexion ou d’extension ou bien aux mouvements antéro-postérieurs induits par un mouvement d’inflexion latérale. Les mouvements tertiaires correspondent aux mouvements autour de l’axe vertical induits par des mouvements d’inflexion latérale ou de flexion / extension.
Tableau 4
AUTEUR FDISQUE MDISQUE FFACETTES BASSIN d²x/dt² dθ²/dt² dθ/dt HHAAKKIIMM Fz(t). 62
AUTEUR MOYENNE SOLLICITATION
H HAAKKIIMM
IVLC délicat à poser. Positionnement de l’unité non défini
⇒ modélisation délicate.
Le point d’application de la charge est variable pour avoir un moment de flexion
biofidèle en compression N
NIGIGHHTTIINNGGAALLEE Protocole modélisable. Pas de courbes données.
O
OSVSVAALLDDEERR
Protocole simple à modéliser. Maintient de la vertèbre
supérieure approximatif. Quelques données manquantes (padding)
NNEEUUMMAANNNN
Protocole simple à modéliser. Maintient de la vertèbre
supérieure approximatif. Quelques données manquantes (pad)
OOGOGONN Protocole modélisable. Aucun moment
n’est induit par la précharge RROSOSTTEEDDTT
Non modélisable en raison d’un manque de précision des conditions initiales.
Montage intéressant
DDEEMMEETTRROOPPOOUULLOOSS Les sollicitations en cisaillement sont modélisables mais pas celle en rotation.
MMODODEELLEE EETTRREE HHUUMMAAIINN F=f(∆l), F=f(t), ∆l = f(t) pour T12, T1 et le thorax
Protocole modélisable.
Résultats complets
Tableau 6 AUTEUR
CAPTEUR DE
DEPLACE-MENT
CAPTEUR DE FORCE
CAPTEUR DE MOMENT
CAPTEUR D’ACCELE
-RATION FILM CAPTEUR DE VITESSE H
HAKAKIIMM Oui Oui
N
NIGIGHHTTIINNGGAALLEE Oui (∆L) Oui Oui
OOSVSVAALLDDEERR Oui Oui Oui
N
NEEUUMMAANNNN Oui Oui Oui
OOGGOONN Oui
RROSOSTTEEDDTT Oui
DDEMEMEETTRROOPPOOUULLOOSS Oui (∆L et
∆θ) Oui
MMOODDEELLEE EETTRREE
HUHUMMAAIINN Oui Oui
2- Modélisation
AUTEUR CAGE THORACIQUE DISQUE ET
SEGMENT L4–S1 SOLLICITATIONS IMPOSEES
H HAKAKIIMM
60 éléments briques par vertèbre. Eléments intégrant cisaillement, compression et torsion pour le disque. Gap de
1.3mm
Loi Faxial=f(t) sur le plateau supérieur de
la vertèbre supérieure et sur les
facettes articulaires
NNATATAALLII 800 éléments briques et
200 éléments câbles Loi Faxial=f(t)
PPLALANNKK
7213 nœuds et 6032 éléments briques. La colonne, les viscères
et les muscles sont modélisés
Impact frontal.
Mimpacteur [5 ; 23 kg]
et Vimpacteur
[4.2 ; 6.6 m/sec]
GGOOEELL
487 éléments Modélisation de tous les
ligaments
Précharge + effort sinusoïdal variant tension et torsion MoModdèèllee
«
« êêttrree
huhummaaiinn »» 10000 éléments pour tout le modèle être humain Choc frontal, latéral et oblique
AUTEUR RESULTATS SIMULATIONS COMPARAISON
EXPERIMENTALE H
HAKAKIIMM σ du plateau supérieur de la vertèbre inférieure (t) et ε du plateau supérieur de la vertèbre inférieure (t)
3 unités fonctionnelles. Le modèle simule soit L1, soit L2,
soit L3 NNATATAALLII Pression intradiscale (t), effet tonneau (t)
et σ axial annulus (t) P
PLALANNKK Courbe σ = f(t) pour des éléments du modèle et F = f(∆ l ) en faisant varier Eos , νos , Ecartilage et νcartilage
Etude sur cadavres (article ayant servis à valider le modèle être
humain) GGOOEELL Pression intradiscale (t), effet tonneau (t), σ axial annulus (t) et
fréquence de résonance en mode axial
Fréquence de résonance à partir de travaux antérieurs.
TTAADDAANNOO
Courbe effort en fonction de la déflexion de divers points du
thorax Etudes sur cadavres
Tableau 8 Tableau 7 et