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Modélisation Numérique de la Déchirure des Ménisques et des Méniscectomies d'une Articulation de Genou Humain

العنوان بلغة أخرى: Numerical Modeling of the Meniscus and Meniscectomy Tear of the Human Knee Joint
المصدر: مجلة الواحات للبحوث والدراسات
الناشر: جامعة غرداية
المؤلف الرئيسي: Fares, I. (Author)
مؤلفين آخرين: Keddar, I. (Co-Author) , Aour, B. (Co-Author)
المجلد/العدد: مج10, ع2
محكمة: نعم
الدولة: الجزائر
التاريخ الميلادي: 2017
الشهر: ديسمبر
الصفحات: 63 - 68
DOI: 10.54246/1548-010-002-013
ISSN: 1112-7163
رقم MD: 1172298
نوع المحتوى: بحوث ومقالات
اللغة: الفرنسية
قواعد المعلومات: EcoLink, IslamicInfo, AraBase, HumanIndex, science
مواضيع:
التكنولوجيا الطبية | الميكانيكا الحيوية | الغضروف المفصلي
كلمات المؤلف المفتاحية:
Biomechanics | Knee | Finite Elements | Menisci | Meniscectomy | Cartilage | Tear
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المستخلص: Context. Many authors have suggested that the high levels of shear and tensile stresses that appear in the articular cartilage after meniscectomy are partly responsible for cartilage pathologies, such as osteoarthrosis. Methods. In this paper, we investigate the effect of meniscal tears and meniscectomies on the human knee joint. Solid models of the tibia, femur, menisci and cartilage were generated from MRI images. A three-dimensional finite element model was developed that included the femur, tibia, cartilage layers, menisci and ligaments. The femur and tibia were considered to be rigid, the articular cartilage and menisci to be linearly elastic, isotropic and homogeneous. Three different situations were compared: a healthy tibio femoral joint, a tibio-femoral joint with tears in one meniscus and a tibio femoral joint after meniscectomy. Results. The minimal principal stresses corresponding to a compressive load at 0° flexion were obtained for the posterior zone of the medial meniscus and the corresponding region of the articular cartilage. Under an axial femoral compressive load, the maximal contact stress in the articular cartilage after meniscectomy was about twice that of a healthy joint.

Contexte. De nombreux auteurs ont suggéré que les niveaux élevés de contraintes de cisaillement et de traction qui apparaissent dans le cartilage articulaire après méniscectomie sont en partie responsables de pathologies cartilagineuses, telle que, l'arthrose. Méthodes. Dans cet article, nous étudions l'effet des déchirures méniscales et des méniscectomies sur l'articulation du genou humain. Des modèles solides du tibia, du fémur, des ménisques et du cartilage ont été générés à partir d'images IRM. Un modèle d'éléments finis tridimensionnels a été développé qui comprenait le fémur, le tibia, les couches de cartilage, les ménisques et les ligaments. Le fémur et le tibia étaient considérés rigides, le cartilage articulaire et les ménisques étaient linéairement élastiques, isotropes et homogènes. Trois situations différentes ont été comparées: une articulation tibio-fémorale saine, une articulation tibio-fémorale avec fissure dans un ménisque et une articulation tibio-fémorale après méniscectomie. Résultats. Les contraintes principales minimales correspondant à une charge de compression à 0° de flexion ont été obtenues pour la zone postérieure du ménisque médial et la région correspondante du cartilage articulaire. Sous une charge de compression fémorale axiale, la contrainte de contact maximale dans le cartilage articulaire après méniscectomie était environ deux fois celle d'une articulation saine.
ISSN: 1112-7163

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