30 juin-2 juil. 2025 Gif-sur-Yvette (France)
Outils d'analyse morphologique de microstructures : application l'étude de l'anisotropie de l'os trabéculaire.
Christophe Cluzel  1, *@  , Nicolas Rogalski  2, 3@  , Sebastien Laporte  3, *@  
1 : Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay
ENS Paris-Saclay, CNRS - CentraleSupelec
2 : IBHGC – Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak
École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Université Sorbonne Paris nord
3 : École Nationale Supérieure des Arts et Métiers
Université Sorbonne Paris nord
* : Auteur correspondant

Les renforts dans l'os trabéculaire sont constitués d'un enchevêtrement de plaques et de poutres dont l'organisation de la microstructure est complexe. Les simulations de comportement d'os complet avec ou sans prothèse représentent souvent la partie trabéculaire par un milieu homogène et isotrope. Des représentations par éléments finis à base de maillages directs de microstructure issues de tomographie posent le problème du coût de calcul et de la difficulté à comprendre l'influence de l'organisation de la microstructure. Une approche topologique basée sur une squelettisation de la structure est intéressante mais assez couteuse et ne fournit pas d'outil de lecture de l'anisotropie induite par la géométrie. On présente ici des outils d'analyses de la microstructure basé sur l'exploitation des descriptions discrètes par des triangles (format de type .stl) des enveloppes issues de tomographies. La démarche d'analyse des types d'objet, poutres ou plaques, est basée sur la notion de courbure locale, alors que la démarche d'analyse de l'anisotropie de chaque objet est basée sur une description spatiale des orientations des surfaces de l'ensemble des triangles. Appliquée à différents échantillons d'os trabéculaires, ces outils permettent de retrouver la, ou les orientations des plaques et celles des poutres lorsqu'elles sont orientées. @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-536870145 1107305727 0 0 415 0;}p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin:0cm; text-align:justify; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman",serif; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";}.MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; font-size:10.0pt; mso-ansi-font-size:10.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt; mso-font-kerning:0pt; mso-ligatures:none;}div.WordSection1 {page:WordSection1;}


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