LogoLogo

Khalil, Georges. Modeling of the bone-implant healing ; mechanobiology of osteoblasts population in presence of endothelial cells

Khalil, Georges (2011) Modeling of the bone-implant healing ; mechanobiology of osteoblasts population in presence of endothelial cells.

[img]
Preview
PDF - nécessite un logiciel de visualisation PDF comme GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
1740Kb

Résumé en francais

La durée de vie d'une arthroplastie est étroitement liée à la qualité de la cicatrisation post-opératoire de l'interface os-implant. Malgré des résultats cliniques satisfaisants, les problèmes de reprise de prothèse (hanche, genou, épaule) sont en constante augmentation. L'hypothèse centrale du travail de recherche a consisté à supposer que la modélisation des intéractions mécanobiologiques et de la néo-vascularisation au sein des tissus biologiques de la zone périprothétique pouvait permettre d'aider dans la compréhension des phénomènes multifactoriels de cicatrisation. Une méthodologie propre aux transports réactifs en milieux poreux déformables a été associée à des concepts de migrations et de proliférations cellulaires en présence de facteurs de croissance pour proposer des lois de comportement mécanobiologiques de la cicatrisation intramembranaire. Ont été prises en compte les interactions entre les populations cellulaires ostéoblastiques, endotheliales, les facteurs de croissance osseux, les facteurs angiogéniques et fibronectines, pour établir les équations de croissance tissulaire. L'application a concerné un implant de référence (canine micromotion implant) développé dans le cadre d'une collaboration internationale (K. Søballe - Denmark, J.E. Bechtold - USA). La résolution numérique spatio-temporelle a été réalisée par la méthode des éléments finis et implémentée dans l'environnement COMSOL Multiphysics(r). Des études de sensibilités paramétriques ont permis d'évaluer le rôle de l'instabilité mécanique de l'implant et l'apport de la néo-vascularisation dans la zone périprothétique. Les résultats obtenus ont été en bon accord avec la base de données issue du modèle expérimental et avec les observations en environnement clinique. Ces résultats ont permis de conforter la stratégie originale mise en œuvre dans ce travail de recherche.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Swider, Pascal
Mansat, Pierre
Ecole doctorale:Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse (IMFT), UMR 5502
Mots-clés libres :Mécanobiologie - Poroélasticité - Implants - Cellules endothéliales - Ostéoblastes
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :23 Apr 2012 17:19