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Jalbert, Florian. Mécano-biologie de la croissance crânienne : application aux craniosténoses

Jalbert, Florian (2013). Mécano-biologie de la croissance crânienne : application aux craniosténoses.

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Résumé en francais

Virchow a établit, en 1851, une loi empirique permettant d'expliquer les anomalies de croissance consécutives à une synostose crânienne prématurée. L'explication observationnelle qu'il propose établit que l'altération du potentiel de croissance d'une suture synostosée va entraîner une restriction de croissance perpendiculaire à cette dernière. La quasi-totalité des craniosténoses non-syndromiques semblent effectivement répondre au principe de cette loi toujours communément admise. Cependant, dans le cas de la trigonocéphalie (synostose de la suture métopique), cette explication n'est pas suffisante, selon nous, pour expliquer la morphologie très caractéristique en " proue de bateau " de l'avant crâne. Partant de l'hypothèse que des phénomènes mécaniques osseux locaux pourraient en être la cause, notre travail s'est attaché à l'étude biomécanique de la voûte crânienne de l'enfant en croissance. Une classification est tout d'abord proposée pour permettre de classer la sévérité de la déformation triangulaire du front observée dans les trigonocéphalies. Afin de valider et d'analyser les phénomènes décrits par Virchow, une étude de caractérisation mécanique de sutures sténosées a été réalisée, complétée par un modèle numérique basé sur la méthode des éléments finis d'un crâne de nouveau-né. La géométrie a été simplifiée pour permettre de développer des analyses de sensibilités paramétriques. Ce modèle simule la conséquence de la synostose suturaire sur la répartition des contraintes mécaniques osseuses lors de la poussée de croissance encéphalique par un processus non-linéaire de comportement. Dans le cas particulier de la trigonocéphalie, les résultats montrent une anomalie de répartition de ces contraintes sur la suture métopique en cas de sténose précoce, qui pourrait être une explication complémentaire à l'aplatissement des deux os frontaux et à la résultante morphologique triangulaire de l'avant-crâne.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Swider, Pascal
Lauwers, Frédéric
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 :Biomécanique - Croissance craniofaciale - Suture métopique - Trigonocéphalie - Morphogénèse - Craniosténose - Mécanobiologie - Modèle éléments-finis
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :06 Jan 2014 14:59