Dissertationen: „Artefacts des tissus mous“

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Bonci, Tecla. „La reconstruction du mouvement du squelette : l'enjeu de l'artefact des tissus mous“. Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10056/document.

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Lors de l'analyse 3D du mouvement humain basée sur des marqueurs cutanés, la position des os ne peut être qu'indirectement estimée. Au cours d'une tâche, les déformations des tissus mous génèrent des déplacements des marqueurs par rapport à l'os : les artefacts de tissus mous (STA), entraînant des effets dévastateurs sur l'estimation de la position. La compensation des STA demeure une question ouverte. L'objectif de cette thèse est de contribuer à la solution de cette question cruciale. La modélisation des STA en utilisant des variables spécifiques mesurables est une condition préalable à son élimination. Un modèle corrigeant les trajectoires individuelles de marqueurs de la cuisse, calibré par des mesures directes des STA, est d'abord présenté. Les STA sont modélisés comme une combinaison linéaire des angles articulaires impliqués. Trois représentations des STA par une série de modes sont proposées : déplacements de marqueurs individuels, transformations géométriques de clusters de marqueurs (MCGT), et variations de forme de l'enveloppe de peau. Le MCGT permet de dissocier les composantes rigides et non rigides. Il a été démontré que seule la composante rigide affecte la cinématique articulaire. Un modèle de cette composante est alors défini pour les clusters cuisse et jambe. Un compromis acceptable entre la correction des STA et le nombre de paramètres a ainsi été obtenu. Les principales applications sont de générer une simulation réaliste des STA ; et surtout, en se concentrant sur la composante rigide, le modèle permet une reconstruction satisfaisante des STA avec moins de paramètres, ce qui facilite son incorporation dans un algorithme d'estimation de la position osseuse
In 3D human movement analysis performed using stereophotogrammetry and skin markers, bone pose can be only indirectly estimated. During a task, soft tissue deformations make the markers move with respect to the underlying bone generating soft tissue artefacts (STA), causing devastating effects on pose estimation and its compensation remains an open issue. The thesis’ aim was to contribute to the solution of this crucial issue. Modelling STA using measurable trial-specific variables is a prerequisite for its removal from marker trajectories. Two STA model architectures are proposed. A thigh marker-level model is first presented. STA was modeled as a linear combination of joint angles involved in the task. The model was calibrated with direct STA measures. The considerable number of model parameters led to defining STA approximations. Three definitions were proposed to represent STA as series of modes : individual marker displacements, marker-cluster geometrical transformations (MCGT), and skin envelope shape variations. Modes were selected using two criteria : modal energy and selecting them a priori. The MCGT allows to select either rigid or non-rigid components. It was also demonstrated that only the rigid component affects joint kinematics. A model of thigh and shank rigid component at cluster-level was then defined. An acceptable trade-off between STA compensation and number of parameters was obtained. These results lead to two main potential applications : generate realistic STAs for simulation

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Lefebvre, Félix. „Analyse cinématique de l'épaule et du membre supérieur par capture de mouvement avec et sans marqueurs“. Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. http://www.theses.fr/2024LYO10264.

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La caractérisation précise et quantifiée du mouvement humain est essentielle dans de nombreux domaines et particulièrement en pratique clinique et sportive pour exploiter, préserver ou rétablir les capacités motrices. L’anatomie complexe de l’épaule lui confère une capacité de mouvement fine et de grande amplitude, au détriment d’une stabilité fragile et exposée à des risques importants d’altérations pouvant compromettre sa mobilité. Pour estimer la cinématique articulaire du complexe de l’épaule, il est donc nécessaire de disposer d’un système de capture de mouvement qui soit rapide, précis, et applicable en routine. Parmi les nombreux outils utilisés, l’estimation de la cinématique de l’épaule par mesure directe est généralement invasive ou irradiante, et en tout cas non adaptée à l’évaluation systématique. Les méthodes d’estimation cinématique de l’épaule par mesure cutanée indirecte sont plébiscitées, notamment avec marqueurs, mais avec une précision moindre du fait des artefacts des tissus mous. De nombreuses stratégies expérimentales et numériques ont été développées pour en améliorer les performances, sans toutefois donner pleinement satisfaction. Récemment, des méthodes de capture de mouvement sans marqueurs sont apparues mais aucune ne propose à ce jour d’estimations compatibles avec la modélisation cinématique détaillée du complexe de l’épaule. L’objectif de cette thèse était alors de contribuer au développement des outils d’analyse cinématique de l’épaule par capture de mouvement avec et sans marqueurs. Un premier sous-objectif de ce travail de thèse était d’étudier l’influence de l’optimisation du modèle cinématique et du poids des marqueurs de la scapula sur la cinématique scapulaire dans une optimisation multi-segmentaire. Les résultats de cette première étude ont mis en évidence que la redondance des marqueurs, à savoir l’utilisation de plus de trois marqueurs sur la scapula, est recommandée pour l’estimation de la cinématique scapulaire par optimisation multi-segmentaire. Ces résultats ont aussi montré que les poids optimaux sont à la fois spécifiques au participant et au mouvement, mais qu’un jeu de poids moyen par mouvement pouvait améliorer l’estimation de la cinématique scapulaire. Le second sous-objectif de ce travail de thèse était de développer une méthode de capture de mouvement sans marqueurs par algorithme d’apprentissage profond permettant le suivi cinématique du membre supérieur incluant le complexe de l’épaule. Cette seconde étude a consisté à développer un algorithme d’estimation de pose 2D capable d’identifier 20 repères anatomiques sur cinq mouvements différents avec une précision médiane inférieure à 9 px. La méthode de capture de mouvement sans marqueurs développée sur la base de cet algorithme a permis des estimations 3D des repères anatomiques de l’épaule avec une précision moyenne inférieure à 15 mm, aboutissant à une précision cinématique articulaire de 14° pour l’articulation scapulo-thoracique. Les estimations ainsi obtenues sont équivalentes voire meilleures que pour la capture de mouvement avec marqueurs, pour un gain de temps considérable par l’absence de préparation. De futurs travaux sont nécessaires pour transformer la preuve de concept développée en véritable outil de capture de mouvement, et valider son potentiel à devenir la méthode la plus adaptée pour l’estimation cinématique du complexe de l’épaule en routine
The precise and quantified characterization of human movement is essential in many fields, particularly in clinic and sports, to enhance, preserve, or restore motor abilities. The complex anatomy of the shoulder gives it fine and large-range motion capability, at the cost of fragile stability, exposing it to significant risks of impairments that can compromise its mobility. To accurately estimate the kinematics of the shoulder complex, it is necessary to have a motion capture system that is fast, accurate, and suitable for routine use. Among the many tools employed, shoulder kinematic estimation via direct measurement is generally invasive or radiation-based, and in any case not suited for systematic evaluation. Indirect skin-based shoulder kinematic estimation methods, especially those using markers, are widely used but offer lower accuracy due to soft tissue artifacts. Numerous experimental and numerical strategies have been developed to improve their performance, though they have not yet fully satisfied expectations. Recently, markerless motion capture methods have emerged, but to date, none of them provide estimates compatible with the detailed kinematic modeling of the shoulder complex. The objective of this thesis was therefore to contribute to the development of shoulder kinematic analysis tools using both marker-based and markerless motion capture. A first sub-objective of this thesis was to study the influence of kinematic model optimization and scapular marker weight on scapular kinematics in a multibody kinematic optimization. The results of this first study highlighted that marker redundancy, meaning the use of more than three markers on the scapula, is recommended for scapular kinematic estimation in multibody kinematic optimization. These results also showed that the optimal marker weights are both participant- and movement-specific, but that an average weight set per movement could improve scapular kinematic estimation. The second sub-objective of this thesis was to develop a markerless motion capture method using a deep learning algorithm that allows for the kinematic tracking of the upper-limb, including the shoulder complex. This second study involved developing a 2D pose estimation algorithm capable of identifying 20 anatomical landmarks across five different movements with a median accuracy of less than 9 px. The markerless motion capture method developed based on this algorithm provided 3D estimates of the anatomical landmarks of the shoulder with an average accuracy of less than 15 mm, resulting in an articular kinematic accuracy of 14° for the scapulothoracic joint. These estimates were equivalent to, if not better than, those obtained using marker-based motion capture, with a significant time-saving due to the absence of preparation required. Further research is needed to transform this proof of concept into a fully functional motion capture tool and validate its potential to become the most suitable method for routine shoulder complex kinematic estimation

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Naaim, Alexandre. „Modélisation cinématique et dynamique avancée du membre supérieur pour l’analyse clinique“. Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1014/document.

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Les Artefacts de Tissus Mous (ATM) sont actuellement une des limitations principales pour la mesure du mouvement du membre supérieur avec les techniques actuelles d'analyse du mouvement. L'optimisation multi-segmentaire (OMS) a déjà prouvé son efficacité pour la mesure du mouvement du membre inférieur. Afin d'avoir la meilleure correction possible, il est nécessaire d'utiliser des modèles d'articulation proches de l'anatomie. L'objectif de cette thèse a donc été de développer et de valider un modèle du membre supérieur qui pourrait être utilisé pour la correction des ATM par OMS. De nouveaux modèles en boucle fermée de l'avant-bras et de la ceinture scapulaire ont ainsi été développés accompagnés d'un nouveau modèle de l'articulation scapulo-thoracique imposant à la scapula d'être tangente à un ellipsoïde modélisant le thorax. Ces nouveaux modèles ont été confrontés aux modèles courants de la littérature à travers une étude avec vis intra-corticales sur cadavre et in vivo sur sujets asymptomatiques. Des niveaux d'erreur similaires ont été observés pour tous les modèles quant à leur capacité de corriger les ATM et d'imiter la cinématique osseuse. Les nouveaux modèles semblent cependant beaucoup plus intéressants dans une perspective de développement d'un modèle musculo- squelettique. En effet, le modèle d'avant-bras autorise à la fois d'avoir le mouvement du radius et de l'ulna tandis que le modèle scapulo-thoracique représente mieux la contrainte existant entre le thorax et la scapula. En résumé, cette thèse a permis de développer un modèle complet proche de l'anatomie du membre supérieur permettant de corriger les ATM en utilisant une OMS. Bien que la correction des ATM obtenue n'est pas aussi satisfaisante qu'espérée, l'utilisation de cette approche pour le développement de futurs modèles musculo-squelettique a été validée
Soft Tissue Artefact (STA) is one of the most important limitations when measuring upper limb kinematics through marker-based motion capture techniques, especially for the scapula. Multi Body Optimisation (MBO) has already been proposed to correct STA when measuring lower limb kinematics and can be easily adapted for upper limb. For this purpose, the joint kinematic constraints should be as anatomical as possible. The aim of this thesis was thus to define and validate an anatomical upper limb kinematic model that could be used both to correct STA through the use of MBO and for future musculoskeletal models developments. For this purpose, a model integrating closed loop models of the forearm and of the scapula belt have been developed, including a new anatomical-based model of the scapulothoracic joint. This model constrained the scapula plane to be tangent to an ellipsoid modelling the thorax. All these models were confronted to typical models extracted from the literature through cadaveric and in vivo intracortical pins studies. All models generated similar error when evaluating their ability to mimic the bones kinematics and to correct STA. However, the new forearm and scapulothoracic models were more interesting when considering further musculoskeletal developments: The forearm model allows considering both the ulna and the radius and the scapulothoracic model better represents the constraint existing between the thorax and the scapula. This thesis allowed developing a complete anatomical upper limb kinematic chain. Although the STA correction obtained was not as good as expected, the use of this approach for a future musculoskeletal models has been validated

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Richard, Vincent. „Multi-body optimization method for the estimation of joint kinematics : prospects of improvement“. Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1090/document.

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L'analyse du mouvement humain s'appuie généralement sur des techniques de suivi de marqueurs cutanés pour reconstruire la cinématique articulaire. Cependant, ces techniques d'acquisition présentent d'importantes limites dont les " artefacts de tissus mous " (i.e., le mouvement relatif entre les marqueurs cutanés et le squelette sous-jacent). La méthode d'optimisation multi-segmentaire viseà compenser ces artefacts en imposant aux trajectoires de marqueurs les degrés de liberté d'un modèle cinématique prédéfini. Les liaisons mécaniques modélisant classiquement les articulations empêchent toutefois une estimation satisfaisante de la cinématique articulaire. Cette thèse aborde des perspectives d'amélioration de la méthode d'optimisation multi-segmentaire pour l'estimation de la cinématique articulaire du membre inférieur,à travers différentes approches : (1) la reconstruction de la cinématique par suivi de la vitesse angulaire, de l'accélération et de l'orientation de centrales inertiellesà la place du suivi de marqueurs, (2) l'introduction d'un modèle articulaire élastique basé sur la matrice de raideur du genou, permettant une estimation physiologique de la cinématique articulaire et (3) l'introduction d'un modèle des artefacts de tissus mous " cinématique-dépendant ", visantà évaluer et compenser les artefacts de tissus mous simultanément avec l'estimation la cinématique articulaire. Ce travail a démontré la polyvalence de la méthode d'optimisation multi-segmentaire. Les résultats obtenus laissent espérer une amélioration significative de cette méthode qui devient de plus en plus utilisée en biomécanique, en particulier pour la modélisation musculo-squelettique
Human movement analysis generally relies on skin markers monitoring techniques to reconstruct the joint kinematics. However, these acquisition techniques have important limitations including the "soft tissue artefacts" (i.e., the relative movement between the skin markers and the underlying bones). The multi-body optimization method aims to compensate for these artefacts by imposing the degrees of freedom from a predefined kinematic model to markers trajectories. The mechanical linkages typically used for modeling the joints however prevent a satisfactory estimate of the joint kinematics. This thesis addresses the prospects of improvement of the multi-body optimization method for the estimation of joint kinematics of the lower limb through different approaches: (1) the reconstruction of the kinematics by monitoring the angular velocity, the acceleration and the orientation of magneto-inertial measurement units instead of tracking markers, (2) the introduction of an elastic joint model based on the knee stiffness matrix, enabling a physiological estimation of joint kinematics and (3) the introduction of a "kinematic-dependent" soft tissue artefact model to assess and compensate for soft tissue artefact concurrently with estimating the joint kinematics. This work demonstrated the versatility of the multi-body optimization method. The results give hope for significant improvement in this method which is becoming increasingly used in biomechanics, especially for musculoskeletal modeling

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Brochard, Sylvain. „Mesure du mouvement scapulo-huméral chez l'homme : contribution à l’amélioration de la mesure par marqueurs externes“. Brest, 2011. http://www.theses.fr/2011BRES3201.

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L'objectif de cette thèse a été de contribuer à l’amélioration des qualités métrologiques du mouvement scapulo-huméral recueilli par marqueurs cutanés dans un système optoélectronique. Le premier chapitre porte sur la mesure du mouvement scapulaire. Les techniques basées sur la pose de marqueurs directement sur les zones palpables de la scapula et les techniques dites acromiales présentent une erreur de 5 à 6°. Nous avons développé une méthode originale fondée sur une approche acromiale et une double calibration permettant d’obtenir une erreur de mesure globale de 3 à 4,5°. Le deuxième chapitre évalue la précision et la reproductibilité de 5 méthodes fonctionnelles pour la détermination du centre de rotation gléno-huméral. L’erreur est comprise entre 1l mm et 17 mm selon les méthodes. L’étude de reproductibilité montre une forte influence de l’amplitude du mouvement et de la méthode fonctionnelle. Le troisième volet de nos travaux consiste à développer et à évaluer une méthode d’analyse du mouvement scapulo-huméral de l’enfant sain et pathologique. La méthode est reproductible et précise à 5° près mais l’exploration de l’articulation gléno-humérale au cours du mouvement nécessite l’utilisation d’une autre séquence d’Euler que celle recommandée dans la littérature (XZY). Le dernier chapitre de cette thèse discute des résultats et des perspectives, en particulier, l’intérêt de modèles biomécaniques de l’épaule personnalisés à partir de l’imagerie
The aim of this thesis was to contribute to the improvement of metrological properties of the scapulo-humeral movement collected by skin markers in an optoelectronic system. The first chapter deals with shoulder movement assessment, Techniques based on the markers placed on the anatomical landmarks of the scapula and acromial method provide an error of 5 to 6°. We have developed an original method based on an acromial approach and a double calibration which allow decreasing the error to 3-4. 5°. The second chapter evaluates the accuracy and repeatability of five functional methods for determining the glenohumeral rotation center. The error is between 11 mm and 17 mm according to the methods. The reproducibility study showed a strong influence of the range of motion and functional method. The third component of our work was to develop and evaluate a method for analyzing the scapulohumeral movement of the healthy and pathological child. The method was repeatable and accurate close to 5° but the exploration of the gleno-humeral joint during movement required the use of another Euler sequence than recommended in the literature (XZY). The final chapter of this thesis discusses the outcome and perspectives in particular, the interests of biomechanical models of the shoulder from custom imaging

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Mac, Cordick Alexander. „Le sarcome epithelioide des tissus mous“. Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1989. http://www.theses.fr/1989STR1M153.

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Jellab, Hicham. „Modélisation thermoélastique des tissus mous par éléments finis“. Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0019/MQ53583.pdf.

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Aimedieu, Patrick. „Contribution à la biomécanique des tissus mous intracrâniens“. Amiens, 2004. http://www.theses.fr/2004AMIE0404.

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Pisani-Moreau, Marie-Noëlle. „Le mélanome des tissus mous : un diagnostic d'exception“. Bordeaux 2, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR23100.

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Verstraeten, Julie. „Conception d'un microcapteur de force 3-axes pour tissus mous“. Thèse, Université de Sherbrooke, 2010. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1940.

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Biomechanics, an emerging science, refers to the mechanical characterization of biological tissues. Recent work published in this field demonstrate the role of mechanical processes and properties on the biological tissues functionalities, and especially at the microscopic scale (cell biomechanics). Biomechanical data acquisition is however quite challenging. This requires appropriate measurement tools (for forces, strain, ...) to cope with the biological sample and environment constraints (biocompatibility, size, anisotropy, ...). In parallel, the fast developments observed these last years in microtechnologies lead to interesting research possibilities. The family of MEMS [MicroElectroMechanical Systems] devices for instance introduces a new potential of interaction with the microscopic world. The integration of this technology in the field of cellular biomechanics is thus a natural choice. In that context, this work aims to design a 3-axis microforce sensor to measure biological tissues deformations at the microscopic scale. The MEMS device, fabricated on SOI [Silicon on Insulator] wafers, is based on piezoresistive and capacitive force transductions. It can be used as an actuator at least in one direction. This thesis describes the design, fabrication and test of the 3-axis system. A 1-axis prototype, exclusively capacitive, is first realized and acts as the foundation of the 3-axis device. The 1-axis force sensor, tested on the [0 ? 350[mu]N ] range shows a sensitivity in the order of 4.85mV/[mu]N (G=2000) and a resolution of 1.24[mu]N (linearity until 100[mu]N ). A new 3-axis geometry is then proposed to improve the direction decoupling efficiency of 2-axis capacitive sensors presented in publications and add a third detection axis. The decoupling is achieved using a"two frames" geometry and piezoresistors implanted in a configuration only sensitive to an out-of-plane loading. The three transducers performances are analysed individually. Tested on a range of 250? N , the sensors show a linear behaviour on the whole forces domain in the out-of-plane axis (piezoresistors) and until 100[mu]N in the in-plane direction (electrostatic combs). The piezoresistive and capacitive transducers are characterized by sensitivities of 0.93mV/[mu]N (g=400) and 6.35mV/[mu]N (G=500) respectively (on the linear part), with resolutions of 7[mu]N and 0.161[mu]N. The dynamical behaviour of the sensor allows its use above the kHz. The cross-talk sensitivities of each transducer are evaluated to 1-5% of their axis sensitivity (decoupling). The work presented in this thesis demonstrates the feasability of a 3-axis MEMS force sensor based on capacitive (in-plane sensing) and piezoresistive (out-of-plane sensing) detection. The proof of concept refers to the fabrication and performances (sensitivity, resolution, decoupling) of the proposed design.

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BESSIS, PHILIPPE RUDYARD. „Les tissus mous peri-implantaires : etude histologique de la muqueuse“. Paris 5, 1990. http://www.theses.fr/1990PA05M129.

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Roina, Yaëlle. „Développement de prothèses ePTFE antibactériennes implantables pour les tissus mous“. Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2023. http://www.theses.fr/2023UBFCE002.

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Bien que largement utilisé dans le domaine de la chirurgie et du médical plus généralement, le polytétrafluoroéthylène expansé (ePTFE) présente également des inconvénients importants, comme celui de la colonisation de bactéries multirésistantes et la formation de biofilms qui peuvent engendrer de graves conséquences sur la santé des patients. Il existe un besoin urgent d'empêcher ces colonisations bactériennes de survenir sans utilisation d'antibiotiques. C'est à cette fin que notre projet intervient. Ce manuscrit présente une nouvelle méthode de fonctionnalisation de surface du ePTFE consistant à mélanger des composés aliphatiques aminé ainsi qu'un métal alcalin, le lithium. Cette solution conduit à la défluoration et l'amination de surface du matériau, et caractérisé par spectroscopie XPS et IR-ATR. Ces traitements chimiques entrainent des modifications de propriétés physico-chimiques importantes comme la rigidification de la surface, ou son changement en surface hydrophile. Ces matériaux aminés sont ensuite fonctionnalisés par physi ou chimisorption de molécules antibactériennes. Par la suite, ces matériaux sont évalués par des tests de cytotoxicité indirecte. Six matériaux ont été sélectionnés par ce moyen comme potentiellement éligibles à une application médicale. Leur efficacité antibactérienne contre 6 souches à l'origine de maladies nosocomiales est enfin évaluée. Selon le composé aminé ou la molécule antibactérienne utilisés, des tendances se dessinent sur le nombre de bactéries affectées par les matériaux. Un des matériaux fonctionnalisés se démarque des autres, avec une probable activité antibactérienne sur toutes les souches testées
Although widely used in the field of surgery and, more generally, medicine, ePTFE also has significant drawbacks, such as the colonization of mÛiti-resistant bacteria which can have serious consequences on the health of patients. There is an urgent need to prevent these bacterial colonizations from occurring, without the use of antibiotics. It is to this end that our project intervenes. This manuscript presents a new surface functionalization method consisting in mixing aliphatic amino compounds and an alkali metal, lithium. This solution leads to defluorination and surface amination of the material, which have been proven by XPS and IRATR spectroscopy. These chemical treatments Jead to modifications of important physico-chemical properties such as the stiffening of the surface, or its change into a hydrophilic surface. These amino materials are then functionalized by immersion or grafting of antibacterial molecules. Subsequently, these materials are evaluated by indirect cytotoxicity assays. Six materials were selected by this mean as potentially eligible for medical application. Their antibacterial efficiency against 6 strains causing nosocomial diseases is then evaluated. Depending on the amino compound or the antibacterial molecule used, trends emerge in the number of bacteria affected by the materials. One of the functionalized materials stands out from the others, with probable antibacterial activity on ail the strains tested

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Lahkar, Bhrigu. „Contribution à la modélisation musculosquelettique personnalisée du membre inférieur par éléments finis“. Thesis, Paris, HESAM, 2020. http://www.theses.fr/2020HESAE070.

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Le trouble musculosquelettique du membre inférieur est l'un des fardeaux de santé les plus courants pouvant entraîner une déficience fonctionnelle chez un individu. Bien que diverses options de gestion opérationnelle soient disponibles, il ne semble pas y avoir unanimité sur une procédure particulière qui servirait au mieux les intérêts de tous. Pour évaluer objectivement les troubles et planifier efficacement les interventions chirurgicales, il est essentiel de comprendre la biomécanique des membres inférieurs dans des conditions de charge physiologique. Avec cette motivation, ce travail de thèse vise à développer un cadre complet de modélisation musculosquelettique du membre inférieur basé sur les éléments finis. La première phase du travail de thèse est axée sur le développement et l'évaluation de modèles personnalisés d'éléments finis en flexion passive. De nouvelles approches sont proposées et évaluées pour le développement rapide de modèles axés sur la géométrie et les propriétés des ligaments. Dans la deuxième phase, une nouvelle approche basée sur les éléments finis pour la compensation des artefacts des tissus mous est proposée et évaluée. Cette contribution a permis de compenser efficacement les artefacts des tissus mous dans l'analyse du mouvement en tenant compte de la spécificité du sujet. La troisième phase du travail de thèse est consacrée à l'application clinique, où l'utilité du système radiographique biplan dans l'évaluation de l'alignement des implants de l'arthroplastie totale du genou est brièvement explorée. Dans l'ensemble, ce travail de thèse peut aider à estimer et à comprendre avec précision la biomécanique des membres inférieurs dans des conditions de charge cliniquement pertinentes, et à rapprocher le modèle de la routine clinique
Musculoskeletal disorder of the lower limb is one of the most common health burdens that may lead to functional impairment in an individual. Although various operative management options are available, there seems no unanimity on a particular procedure that serves the best. To objectively assess disorders and effectively plan surgeries, it is essential to understand lower limb biomechanics under physiological loading conditions. With that motivation, this PhD aims to develop a comprehensive finite element based musculoskeletal modeling framework of the lower limb. The first phase of the PhD focuses on the development and evaluation of subject-specific finite element models under passive flexion. Novel approaches are proposed and evaluated for fast model development focusing on geometry and ligament properties. In the second phase, a novel finite element based approach for soft tissue artifact compensation is proposed and evaluated. This contribution allowed to effectively compensate for soft tissue artifact in motion analysis by taking subject specificity into account. The third phase of the PhD is dedicated to clinical application, where the utility of the biplanar X-ray system in evaluating Total Knee Arthroplasty implant alignment is briefly explored. Overall, this PhD may help to accurately estimate and understand lower limb biomechanics under clinically relevant loading conditions, and bring the model a step closer to clinical routine

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Dubuis, Laura. „Biomécanique des tissus mous de la jambe humaine sous compression élastique“. Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00716423.

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La compression élastique (CE) est un traitement médical qui est prescrit en cas d'insuffisance veineuse. Récemment, la CE rencontre aussi un certain succès auprès des sportifs pour la récupération. Cependant, malgré l'utilisation de plus en plus massive de la CE, son action biomécanique sur le membre inférieur n'est pas encore bien caractérisée. Pour contribuer à cette caractérisation, un modèle biomécanique 3D des tissus mous de la jambe sous CE a été développé et appliqué à un panel de sujets. Chaque modèle est personnalisé : la géométrie est reconstruite à partir des images tomographiques 3D de la jambe de chaque sujet et les conditions aux limites reproduisent fidèlement la pression localement appliquée par la CE sur la peau. De plus, les propriétés hyper-élastiques des tissus mous sont identifiées pour chaque sujet par recalage du modèle. Une méthode de recalage originale a été spécifiquement développée et mise en œuvre pour cette application : elle consiste à utiliser les images tomographiques 3D de la jambe déformée comme données expérimentales pour le recalage. Finalement, le modèle donne accès au champ de pression transmis par la CE aux tissus mous internes. Les principales conclusions sont que le champ de pression à l'intérieur de la jambe n'est pas transmis uniformément et qu'il y a de fortes variabilités inter-sujets. En outre, le modèle permet d'obtenir des indications sur le confort et l'efficacité de la CE. Il a ainsi été possible de montrer que l'intensité des pressions maximales subies par les tissus mous de la jambe est inversement proportionnelle à l'épaisseur du tissu adipeux. Les principales perspectives du travail concernent la validation clinique de ces conclusions sur un nombre significatif de sujets, puis leur exploitation en vue d'améliorer les traitements.

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Zerrari, Naoual. „Caractérisation des tissus biologiques mous par diffusion multiple de la lumière“. Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10052/document.

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La diffusion multiple de la lumière(DWS) est une technique qui permet de sonder la dynamique interne de milieux opaques et concentrés à des fréquences élevées. Elle a été utilisée pour déterminer les propriétés viscoélastiques de ces milieux. Elle a l'avantage d'être non destructive, rapide et sensible. Ce travail a pour objectif l'étude des tissus biologiques mous par DWS. La première étape est la mise en place du dispositif expérimental. Afin d'évaluer les limites de la technique, des études successives ont été réalisées sur des matériaux de complexité croissante (une suspension, le lait et une mousse) tendant vers la complexité structurale des tissus biologiques. Pour la suspension et le lait, la théorie de DWS peut s'appliquer et permet de mesurer avec une bonne précision leur viscosité. Les limites de DWS pour évaluer la viscosité sont atteintes avec la mousse dont la structure complexe est proche de celle des tissus biologiques. Enfin, le cortex rénal, le parenchyme hépatique et le cerveau de porc ont été étudiés. La théorie appliquée pour les milieux précédents ne permet pas de remonter à leur viscosité. Mais la DWS a permis de suivre leur microstructure au cours de la déshydratation et de la dégénérescence. Pour tous ces milieux la répétabilité, la reproductibilité, la variabilité et l'effet des conditions expérimentales ont été évalués. La DWS pourrait être utilisée pour étudier l'effet de la température et de la congélation sur le spectre de DWS des tissus biologiques ou combinée à la rhéologie pour suivre l'évolution des spectres de DWS au cours d'un cisaillement
Diffusing Wave Spectroscopy (DWS) is a technique that allows to probe the internal dynamics of opaque media and concentrated at high frequencies. It has been used to determine the viscoelastic properties of these media. It has the advantage of being nondestructive, rapid and sensitive. This work aims to study soft biological materials by DWS. The first step is setting up of the experimental device. To evaluate the limits of the art, successive studies were conducted on materials of increasing complexity (a suspension, milk and a foam) tending to the structural complexity of biological tissues. Concerning the suspension and milk, two concentrated media, and mono-dispersed in which the particles are in Brownian motion, DWS allowed to measure with good precision their viscosity. The limits of DWS to evaluate the viscosity of the medium are achieved with the foam which the complex structure is similar to that of soft biological tissues. Finally, the renal cortex, the hepatic parenchyma and porcine brain were studied. The theory applied to previous media does not allow to calculate viscosity. But the DWS allowed us to follow their microstructure during dehydration and degeneration. For all these media, repeatability, reproducibility, variability and effect of experimental conditions were evaluated. The DWS could be used to study the effect of temperature and freezing on the DWS spectrum of biological tissues, or combined with rheology to monitor the evolution spectra DWS during shear

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ZERRARI, Naoual. „Caractérisation des tissus biologiques mous par diffusion multiple de la lumière“. Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00985084.

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La diffusion multiple de la lumière(DWS) est une technique qui permet de sonder la dynamique interne de milieux opaques et concentrés à des fréquences élevées. Elle a été utilisée pour déterminer les propriétés viscoélastiques de ces milieux. Elle a l'avantage d'être non destructive, rapide et sensible. Ce travail a pour objectif l'étude des tissus biologiques mous par DWS. La première étape est la mise en place du dispositif expérimental. Afin d'évaluer les limites de la technique, des études successives ont été réalisées sur des matériaux de complexité croissante (une suspension, le lait et une mousse) tendant vers la complexité structurale des tissus biologiques. Pour la suspension et le lait, la théorie de DWS peut s'appliquer et permet de mesurer avec une bonne précision leur viscosité. Les limites de DWS pour évaluer la viscosité sont atteintes avec la mousse dont la structure complexe est proche de celle des tissus biologiques. Enfin, le cortex rénal, le parenchyme hépatique et le cerveau de porc ont été étudiés. La théorie appliquée pour les milieux précédents ne permet pas de remonter à leur viscosité. Mais la DWS a permis de suivre leur microstructure au cours de la déshydratation et de la dégénérescence. Pour tous ces milieux la répétabilité, la reproductibilité, la variabilité et l'effet des conditions expérimentales ont été évalués. La DWS pourrait être utilisée pour étudier l'effet de la température et de la congélation sur le spectre de DWS des tissus biologiques ou combinée à la rhéologie pour suivre l'évolution des spectres de DWS au cours d'un cisaillement

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PACINI, BEATRICE. „Reaction leucemoide et sarcomes des tissus mous : a propos de trois cas“. Nice, 1991. http://www.theses.fr/1991NICE6540.

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Bouin, Thierry. „Tumeurs "ostéomimétiques" malignes primitives des tissus mous : à propos de deux cas“. Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1985. http://www.theses.fr/1985STR1M143.

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MAIER, SERGENTINI MARIA-LAURA. „Elements trace dans les fluides biologiques, les tissus mous et les tissus calcifies par fluorescence x a dispersion d'energie“. Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1988. http://www.theses.fr/1988STR13141.

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Changement du taux de fer chez des patients traites par le cis-platine. Etude de l'email et de la dentine qui concentre le plomb. La fluorescence x peut etre utilisee pour l'analyse semi-quantitative des coupes histologiques et biopsis. Le taux de zinc, cuivre, potassium et fer dans une population d'individus adultes, de nouveaux-nes et pour diverses pathologies ont ete etablis

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Sargentini-Maier, Maria-Laura. „Eléments-trace dans les fluides biologiques, les tissus mous et les tissus calcifiés par fluorescence X à dispersion d'énergie“. Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37618445k.

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Chendeb, Safwan. „Chirurgie virtuelle : modélisation temps réel des tissus mous, interactions et système haptique dédié“. Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005287.

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Le domaine médical voit apparaître depuis peu des simulateurs pédagogiques, à l'instar de ce qui existe depuis quelques années dans d'autres domaines (aviation, auto-école). En effet, la formation actuelle des chirurgiens se fait à la fois sur des cadavres (ce qui entraîne des difficultés grandissantes et des coûts élevés) et par compagnonnage (avec des chirurgiens expérimentés). Une forte demande est exprimée pour des simulateurs chirurgicaux pédagogiques, surtout dans le domaine de la chirurgie mini-invasive, avec une prise en compte des gestes et des sensations tactiles. Ce travail de thèse, réalisé au Centre de Robotique (CAOR) de l'Ecole des Mines de Paris, couvre deux problématiques importantes pour la réalisation d'un simulateur chirurgical pédagogique : la modélisation temps réel des tissus mous et la réalisation d'un système haptique dédié à la chirurgie virtuelle. Nous nous intéressons à la modélisation temps réel des organes déformables, nous mettons en oeuvre une méthode physique, qui offre la possibilité de paramétrer le modèle à partir de mesures expérimentales, et de construire une solution générique applicable à une grande variété de matériaux. Il s'agit d'une approche issue de la Mécanique des Milieux Continus ; c'est une synthèse entre deux présentations répandues : les massesressorts et les masses tenseurs. Elle se base sur le modèle des matériaux de Saint Venant Kirchhoff qui correspondent à une classe de matériaux hyperélastiques. Une fois modélisé, l'organe virtuel doit interagir avec l'environnement, il s'agit de la détection des collisions (avec les outils) ou auto-collisions (l'organe se plie sur lui-même) ainsi que la gestion de ces collisions. Nous traitons aussi la découpe que peut subir un organe pendant l'opération. Nous présenterons aussi nos travaux de conception et de réalisation du système de retour d'effort dédié à la chirurgie, le « trocart actif ». Notre système présente un avantage majeur sur l'existant, il peut être utilisé pour une grande variété d'opérations chirurgicales endoscopiques. Il s'agit de l'instrumentation du trocart, outil indispensable pour la chirurgie mini-invasive afin d'assurer au maximum que les outils de chirurgie ne heurtent pas la peau à l'endroit de l'incision. Nous l'appelons « trocart actif ». Nous avons optimisé la conception de ce trocart afin de permettre l'utilisation de plusieurs trocarts actifs dans la même opération de chirurgie virtuelle et évidemment afin d'assurer le bon fonctionnement d'un système haptique pour garantir un bon rendement tactile. Avec ce système nous n'imposons pas le choix de l'outil chirurgical au jeune chirurgien. Celui-ci aura le choix de l'outil chirurgical au cours de l'opération.

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Alves, Antoine. „Approche novatrice de l’évaluation de la régénération des tissus mous en histopathologie quantitative“. Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1140.

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Le basculement de paradigme apporté par l'ingénierie tissulaire et de la médecine régénérative par rapport à l'approche thérapeutique utilisant les biomatériaux, questionne aujourd'hui les méthodes d'évaluation de ces thérapies avancées en histopathologie. Les outils d'évaluation actuellement disponibles en histopathologie ne sont pas pleinement satisfaisants pour l'évaluation locale de ces thérapies avancées, notamment en matière d'évaluation de leur performance. Nous avons développé une nouvelle méthode quantitative numérique, simple, peu coûteuse fournissant des indicateurs clés pour la caractérisation structurelle et compositionnelle des tissus régénérés. Cet indicateur mesure le taux de croissance tissulaire (TIR) en intégrant deux autres indicateurs, le taux de croissance cellulaire (CIR) et le contenu total en collagène (TCC). Il se traduit par l'équation suivante TIR (%) = CIR (%) + TCC (%). D'autre part, un sous-ensemble d'indicateurs quantitatifs décrivant l'organisation directionnelle du collagène (relation entre structure et propriétés mécaniques des tissus), le ratio collagène I / collagène III (qualité du remodelage) et la propriété anisotropique optique du collagène (indicateur de maturité), a également été produit automatiquement. A l'aide d'un analyseur d'images assisté par ordinateur tous les indicateurs sont extraits uniquement à partir de deux lames sériées colorées soit avec du Feulgen & Rossenbeck (spécificité cellulaire) ou à l'aide de la coloration au rouge picrosirius F3BA (spécifique du collagène). Pour valider cette nouvelle approche, des échafaudages 3D identiques ont été implantés en site intrapéritonéal chez un groupe de rats sains et chez un groupe de rats diabétiques. L'hypothèse émise était que quantitativement la régénération tissulaire serait significativement retardée et défectueuse chez les rats diabétiques par rapport aux rats sains. De plus, un échafaudage 3D chimiquement modifié a été similairement implanté chez un troisième groupe de rats sains avec l'hypothèse qu'une modulation de la croissance tissulaire serait mise en évidence quantitativement par rapport au groupe de rats sains portant l'échafaudage 3D non-modifié. Après 21 jours d'implantation, les deux hypothèses ont été vérifiées, validant cette nouvelle approche d'analyse quantitative computationnelle. Les résultats quantitatifs ont révélé des différences tissulaires fines qui n'ont pas été détectées à l'évaluation semi-quantitative conduite en parallèle. Cette méthode automatisée et supervisée réduit la dépendance à l'opérateur à un minimum et s'est montrée sensible, simple, peu coûteuse et permet de gagner du temps. Elle offre le double avantage d'objectiver les comparaisons thérapeutiques et de comprendre la régénération des tissus fonctionnels localement et dans le temps
The paradigm shift brought about by the expansion of tissue engineering and regenerative medicine away from the use of biomaterials, currently questions the value of histopathologic methods in the evaluation of biological changes. To date, the available tools of evaluation are not fully consistent and satisfactory for these advanced therapies. We have developed a new, simple and inexpensive quantitative digital approach that provides key metrics for structural and compositional characterization of the regenerated tissues. For example, metrics provide the tissue ingrowth rate (TIR) which integrates two separate indicators; the cell ingrowth rate (CIR) and the total collagen content (TCC) as featured in the equation, TIR%=CIR%+TCC%. Moreover a subset of quantitative indicators describing the directional organization of the collagen (relating structure and mechanical function of tissues), the ratio of collagen I to collagen III and the optical anisotropy property of the collagen (maturity indicator) was automatically produced as well. Using an image analyzer, all metrics were extracted from only two serial sections stained with either Feulgen & Rossenbeck (cell specific) or Picrosirius Red F3BA (collagen specific). To validate this new procedure, 3D scaffolds were intraperitoneally implanted in healthy and diabetic rats. It was hypothesized that quantitatively; the healing tissue would be significantly delayed and of poor quality in diabetic rats in comparison to healthy rats. In addition, a chemically modified 3D scaffold was similarly implanted in a third group of healthy rats with the assumption that modulation of the ingrown tissue would be quantitatively present in comparison to the 3D scaffold-healthy group. After 21 days of implantation, both hypotheses were verified by use of this novel computerized approach. When the two methods were run in parallel, the quantitative results revealed fine details and differences not detected by the semi-quantitative assessment, demonstrating the importance of quantitative analysis in the performance evaluation of soft tissue healing. This automated and supervised method reduced operator dependency to a minimum and proved to be simple, sensitive, cost-effective, time-effective, a way of doing objective therapeutic comparisons and a way to elucidate regeneration and the dynamics of a functional tissue

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Mari, Jean-Martial. „Localisation échographique d'inclusions fortement échogènes en tissus mous : application à la détection d'électrode“. Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10225.

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L'utilisation clinique de micro outils pose le problème de leur visualisation per opératoire. L'échographie est une solution intéressante à ce problème par son innocuité, son aspect temps-réel et son faible coût, mais souffre malgré tout de difficultés pratiques. Nous présentons de nouvelles approches théoriques, méthodologiques et pratiques pour permettre d'utiliser de manière fiable et précise l'échographie pour le repérage et la visualisation de micro inclusion métalliques de forme linéaire dans les tissus biologiques. Une modification des hypothèses classiques en échographie permet de donner un sens nouveau à la mesure ultrasonore en l'exprimant en fonction du module de compression local ; cela permet aussi d'effectuer une déconvolution. Une autre approche basée sur le cône d'ombre formé par la cible permet de distinguer celle-ci des tissus biologiques et de réduire la région d'intérêt aux seules lignes ultrasonores ayant intercepté l'inclusion. Enfin une implémentation spécifique de la projection intégrale parallèle pour les acquisisitions échographiques est présentée. Son gain minimal en résolution obtenu sur des images sectorielles est de 5. Un échographe commercial a été modifié en appareil de recherche pour délivrer le signal radiofréquence (RF) et les acquisitions volumiques réalisées ont permis de tester l'ensemble des méthodes sur des données réelles avec une cible de 150 [mu]m de diamètre. Le gain global en résolution obtenu est de 13

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Marchal, Maud. „Modélisation des tissus mous dans leur environnement pour l'aide aux gestes médico-chirurgicaux“. Phd thesis, Grenoble 1, 2006. http://www.theses.fr/2006GRE10265.

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Dans le cadre de procédures médicales ou chirurgicales minimalement invasives, l'assistance aux cliniciens pour la planification et la réalisation de leurs gestes joue un rôle important dans la réussite des interventions. Cette thèse s'inscrit dans ce contexte des gestes médico-chirurgicaux assistés par ordinateur et propose une méthode de modélisation afin d'obtenir des simulations qui prennent en compte à la fois l'environnement naturel d'un organe donné et l'influence des instruments chirurgicaux. Le travail de modélisation est appliqué à la simulation de procédures médicales pour le diagnostic et le traitement du cancer de la prostate telles que les biopsies et les curiethérapies. Le modèle développé est un modèle physique discret qui permet notamment de simuler le comportement de tissus mous en interaction avec d'autres structures anatomiques. Une formulation basée sur un principe de mémoire de forme locale est proposée et permet de modéliser l'élasticité d'un matériau grâce à une mesure géométrique de la déformation locale. Une modélisation de l'insertion d'aiguilles dans des tissus mous complète le modèle de l'environnement anatomique. Afin de valider le comportement de la méthode de modélisation développée, une démarche expérimentale est proposée pour comparer les simulations obtenues avec d'une part différentes méthodes de modélisation des tissus mous et d'autre part des données réelles. La méthode a ensuite été appliquée à la simulation des deux procédures médicales étudiées afin de modéliser dynamiquement le comportement de la prostate dans son environnement anatomique et médica!
This thesis concems soft tissue modeling for computer-assisted medical interventions. The main objective is to take into account complex anatomical configurations combined with the influence of surgical instruments for a given medical intervention. Two particular medical procedures are studied: biopsy for prostate cancer diagnosis and brachytherapy for treatment. The aim is to give displacement and deformation information to the physician. Ln this thesis, a fully-discrete model is presented to simulate both anatomical and medical environnements. The elasticity function is based on a shape memory principle, aIlowing to simulate both rigid and elastic transformations. Needle insertion modeling is also included in the model. Experiments are proposed to validate the behaviour and accuracy of the modeling method: they consist in comparing the modeling method with other soft tissue modeling methods su ch as Finite Element Method and with real data. Simulations of the two targeted surgical gestures are finally detailled

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Marchal, Maud. „Modélisation des tissus mous dans leur environnement pour l'aide aux gestes médico-chirurgicaux“. Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00129430.

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Dans le cadre de procédures médicales ou chirurgicales minimalement invasives, l'assistance aux cliniciens pour la planification et la réalisation de leurs gestes joue un rôle important dans la réussite des interventions. Cette thèse s'inscrit dans ce contexte des gestes médico-chirurgicaux assistés par ordinateur et s'intéresse plus particulièrement à la modélisation et à la simulation de structures anatomiques de manière précise et réaliste. Une méthode de modélisation est proposée afin d'obtenir des simulations qui prennent en compte à la fois l'environnement naturel d'un organe donné et l'influence des instruments chirugicaux. Le travail de modélisation est appliqué à la simulation de procédures médicales pour le diagnostic et le traitement du cancer de la prostate (biopsies et curiethérapies).

Le modèle développé est un modèle physique discret qui permet notamment de simuler le comportement de tissus mous en interaction avec d'autres structures anatomiques. Une formulation basée sur un principe de mémoire de forme locale est proposée et permet de modéliser l'élasticité d'un matériau grâce à une mesure géométrique de la déformation locale.
Une modélisation de l'insertion d'aiguilles dans des tissus mous complète le modèle de l'environnement anatomique.

Afin de valider le comportement de la méthode de modélisation développée, une démarche expérimentale est proposée pour comparer les simulations obtenues avec d'une part différentes méthodes de modélisation des tissus mous telles que la méthode des éléments finis ou la méthode des masses-ressorts et d'autre part des données réelles provenant de fantômes et d'images médicales. La méthode a ensuite été appliquée à la simulation des deux procédures médicales étudiées afin de modéliser dynamiquement le comportement de la prostate dans son environnement anatomique et médical.

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Rowe, Alison J. „Conservation exceptionnelle des tissus mous de céphalopodes coléoïdes mésozoïques : les clés d’une histoire“. Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS574.pdf.

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Avec près de 800 espèces, les Coléoidés (seiches, calmars et poulpes) représentent 99% de la diversité des céphalopodes actuels. A cause de leur corps mou, peu propice à la fossilisation, les archives fossiles sont éparses et la connaissance de l’anatomie des taxons, fortement dépendante de la qualité de la préservation. La grande majorité des restes fossiles de coléoïdes sont en effet des parties rigides comme par exemple le gladius (comparable à la plume de calamar), et non les parties molles qui constituent pourtant la base des études portant sur l’actuel. De fait, l’écologie des taxons ainsi que les relations entre les groupes actuels fossiles restent difficiles à établir. En conséquence, déterminer une chronologie bien étayée de l'origine des clades modernes et des changements de niches écologiques reste un défi majeur pour reconstruire leur histoire évolutive. Dans ce contexte, l’étude de fossiles de coléoïdes provenant de gisements à conservation exceptionnelle où les parties molles sont fossilisées, à l’aide d’un panel de techniques d'imagerie non destructives haute résolution en constant développement, ouvre de nouvelles voies pour améliorer la résolution des données anatomiques et produire des avancées pour résoudre ces questions. Cette thèse a pour objectif d’exploiter ces techniques afin d’améliorer la systématique et la connaissance de l’écologie des coléoidés à des périodes clés de leur histoire évolutive. Elle se focalise sur les coléoïdés de deux Lagerstätten, dont les paléoenvironnements et la préservation sont contrastés, en utilisant une combinaison de techniques d'imagerie à haute résolution (µCTscan, XRF, RTI). Il s’agit de l’environnement bathyal de La Voulte-sur-Rhône (Callovien, France) dans lequel les fossiles sont préservés en 3D et des gisements d’environnements peu profond du Crétacé supérieur (Cénomanien et Santonien) du Liban ou les fossiles sont préservés en 2D dans des calcaires fins. La microtomographie à rayons X de plusieurs spécimens de V. rhodanica de La Voulte-sur-Rhône, a permis de réexaminer la morphologie externe et interne de cette espèce. Des comparaisons avec des taxons existants, y compris le seul membre de la famille existant, Vampyroteuthis infernalis, ont démontré que des caractères clés des Vampyroteuthidae, tels que le type d'attache de la ventouse, étaient présents dès le Jurassique. De plus, l’association de caractères de V. rhodanica indique un mode de vie prédateur pélagique, qui est totalement distinct de l’écologie de Vampyroteuthis. Un nouveau taxon, Vampyrofugiens atramentum a également été découvert. La présence d’une poche à encre et d’organes lumineux internes chez ce taxon représente une configuration inconnue chez d'autres taxons fossiles et questionne le mode de vie de cet organisme. Au sein des gisements Libanais, des analyses XRF, UV et RTI, et des mesures exhaustives sur 54 individus, la plus grande pour D. syriaca, a permis de réévaluer l'holotype et l'espèce, révéler de nouvelles informations systématiques et écologiques. Les variations morphologiques des gladius sont indépendantes des différents sites. Les résultats suggèrent une plus grande variabilité intraspécifique que celle supposée jusqu’alors et ouvre des questions sur la définition des caractères dans les analyses phylogénétiques. L’ensemble des résultats obtenus démontre que les coléoïdes ont atteint une grande diversité écologique dès le Jurassique et ont joué un rôle important dans les écosystèmes marins dès le Mésozoïque. Le niveau de détail anatomique observé (organisation anatomique musculaires des bras, éléments du système nerveux) ouvre de nouvelles perspectives pour les comparaisons entre actuel et fossile et promet une meilleure intégration de ce type de données dans les reconstructions phylogénétiques et paléoécologiques
Coleoids (cuttlefish, squid, and octopuses) represent 99% of the 800 species of modern cephalopods and play key roles in modern marine ecosystems. Their bodies are predominantly composed of soft tissues that rarely preserve in the fossil record. As such, the great majority of fossil coleoid remains are in fact rigid elements, such as the gladius (comparable to a squid pen), rather than the soft anatomical characters that form the basis of modern coleoid systematics. This means that the ecology of fossil taxa, and the relationships between fossil and modern clades remain unclear. In turn, determining proper dating of the origination of modern clades, and their shifts to paleo- and modern ecological niches, remains a major challenge for reconstructing their evolutionary history. In exceptional preservation deposits (Lagerstätten), coleoid soft parts do fossilize. The increasing capabilities of high-resolution, non-destructive imaging techniques (µCT, XRF, RTI), opens up new avenues for improving the resolution of anatomical data from these fossilized specimens, advancing our understanding around these questions. The aim of this thesis is to use these techniques to improve our knowledge of the systematics and ecology of coleoids at key periods in their evolutionary history. It focuses on coleoids from two sites with very different environments and preservation conditions: The Callovian-aged La Voulte-sur-Rhône (France), which represents a bathyal ecosystem where body fossils were preserved in 3D with pyrite and apatite, and the Upper Cretaceous (Cenomanian and Santonian) outcrops in Lebanon where coleoids were compressed within thin shallow marine limestone layers and their soft tissues were fossilized as 2D imprints. CT and Synchrotron X-ray microtomography analyses performed on multiple specimens of Vampyronassa rhodanica from La Voulte-sur-Rhône, allowed a re-examination of its external and internal morphology. Comparisons with other fossils and the extant relative Vampyroteuthis infernalis demonstrate that some key Vampyroteuthidae characters, such as its unique type of sucker attachment, were already present in the Jurassic. In addition, many characters in V. rhodanica indicate a pelagic predatory lifestyle, which is totally distinct from the deep-sea habitat of Vampyroteuthis. Investigation of the specimens assigned to V. rhodanica also led to the recognition of a new taxon, Vampyrofugiens atramentum. The presence of an ink sac and internal luminous organs in this new taxon is a pattern which is unknown in other fossil taxa, and raises questions about this organism's way of life. Dorateuthis syriaca, a key coleoid species from the Lebanese deposits, was re-appraised using a combination of high-resolution imaging techniques and comprehensive morphological measurements. This study was conducted on 54 individuals (including the holotype), making it the largest of its kind for D. syriaca. It allowed for a reappraisal of the species and holotype anatomy, and provided new systematic and ecological information. Morphological variations observed in the gladius were not determined to be site-dependent, rather suggest a greater intraspecific variability than previously assumed. This result raises questions about the definition of these characters in phylogenetic analyses. The overall results show that coleoids achieved a high level of ecological diversity as early as the Jurassic, and played an important role in marine ecosystems during the Mesozoic. The level of anatomical detail observed (muscular organization of the arms, elements of the nervous system) opens up new perspectives for comparisons between modern and fossil , and paves the way for better integration of this high resolution data into phylogenetic and paleoecological reconstructions

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Robert, Benjamin. „Etude des Propriétés Viscoélastiques des Tissus Mous par Elastographie IRM. Une Approche Multi-Echelle“. Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00556732.

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Ces dernières années, l'élastographie ultrasonore et IRM s'est développée afin de caractériser les propriétés viscoélastiques des tissus mous. Ces nouvelles méthodes d'imagerie sont particulièrement prometteuses pour caractériser des pathologies comme les carcinomes dans le sein qui présentent une élasticité plus importante que les tissus environnants. Dans la première partie du manuscrit, une présentation des milieux viscoélastiques permet de décrire les comportements mécaniques observés lorsqu'un tel milieu est sollicité par une onde élastique. Différents modèles de propagation d'ondes de cisaillement sont analysés afin d'arrêter un choix quant au modèle utilisé pour estimer les propriétés mécaniques des tissus biologiques par élastographie IRM. Dans la seconde partie, les différentes méthodes d'élastographie par imagerie ultrasonore sont présentées avant d'introduire quelques bases de l'imagerie par résonance magnétique nécessaires à la compréhension de l'élastographie IRM. Deux approches de programmation du codage des déplacements sont comparées théoriquement et expérimentalement de manière à optimiser la qualité de l'estimation des propriétés mécaniques. Enfin la troisième partie aborde les difficultés de mise en oeuvre de ces deux techniques d'acquisition pour certains organes du corps humain comme la carotide ou le coeur, et propose une nouvelle approche de l'élastographie IRM pour pallier ces problèmes. Les bases théoriques de cette méthode sont présentées et comparées aux techniques conventionnelles d'élastographie IRM. Des expériences dans un gel permettent alors de confirmer les observations théoriques réalisées. Enfin, cette technique d'acquisition est adaptée aux contraintes de l'élastographie du coeur et le suivi des propriétés mécaniques in vivo du coeur durant le cycle cardiaque sont présentés sous forme d'élastogrammes.

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Chabanas, Matthieu. „Modélisation des tissus mous de la face pour la chirurgie orthognatique assistée par ordinateur“. Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005802.

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Cette thèse traite du développement d'outils informatiques pour faciliter et améliorer la planification d'une intervention en chirurgie orthognatique. Cette composante de la chirurgie maxillofaciale a pour problématique la correction de dysharmonies dento-maxillofaciales par le repositionnement des mâchoires supérieure et inférieure. Une première partie est consacrée à la définition d'un protocole complet de chirurgie orthognatique assistée par ordinateur. En particulier, un nouvel outil de céphalométrie tridimensionnelle est présenté pour l'étude des anomalies du squelette facial. La contribution principale de ce travail porte ensuite sur l'évaluation des modifications de la morphologie du patient induites par des repositionnements osseux. Pour cela, un modèle biomécanique des tissus mous de la face a été développé, basé sur la méthode des éléments finis. Le premier problème abordé est la construction d'un modèle spécifique à chaque patient. Les contraintes rencontrées en pratique clinique, notamment de temps, rendent inadaptée l'utilisation des méthodes traditionnelles de génération de maillages. Une nouvelle approche a donc été proposée. Elle consiste à adapter un maillage générique de la face à la morphologie de chaque patient, l'aide d'un algorithme de mise en correspondance élastique et de données d'imagerie scanner pré-opératoires. Cette méthode a été évaluée sur sept patients, en étudiant de manière qualitative et quantitative l'adéquation du modèle généré à la morphologie réelle du patient. Le modèle d'un patient est ensuite utilisé pour simuler les déformations des tissus mous consécutives à des repositionnements osseux. Des hypothèses simples, loi de comportement linéaire et petites déformations, sont retenues dans un premier temps pour caractériser les tissus mous. Un protocole d'évaluation, basé sur des données d'imagerie post-opératoire, permet de reproduire avec précision les gestes effectivement réalisés pendant une intervention, puis de comparer quantitativement les simulations biomécaniques avec la morphologie post-opératoire réelle du patient. Ce protocole d'évaluation a été appliqué à deux cas cliniques, et les premières conclusions sur la qualité des simulations sont présentées.

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Mondésert, Hugues. „Elaboration par electrospinning et caractérisation de scaffolds anisotropes dédiés à l'ingénierie des tissus mous“. Thesis, Université Grenoble Alpes, 2020. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02628521.

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L’ingénierie tissulaire repose sur l’utilisation de biomatériaux poreux « scaffolds » pouvant imiter au plus proche les propriétés anisotropes des tissus du vivant. Le procédé d’électro-filage est une technique aujourd’hui bien connue pour élaborer des matériaux fibreux à grande porosité. Leurs propriétés caractéristiques (grand rapport surface/volume, inter-connectivité des pores) et leur forte ressemblance à la morphologie fibreuse des tissus biologiques font de ces matériaux un environnement idéalement attractif pour les cellules. Cette étude vise à produire par electrospinning des biomatériaux structurés dédiés à la reconstruction des tissus mous. Des membranes fibreuses à morphologies anisotropes ont été fabriquées par electrospinning. Les fibres de polycaprolactone (PCL) furent collectées avec succès sur des collecteurs microstructurés, formant une membrane architecturée avec des mailles en forme de nid d’abeille ou carrée. La caractérisation mécanique de ces membranes a mis en évidence des propriétés distinctes en fonction des directions d’élongation. Un modèle éléments finis a finalement été développé dans le but de reproduire les tests expérimentaux de traction. Partant d’une géométrie élémentaire simple afin de reconstruire la structure des scaffolds, les résultats numériques reflètent l’important caractère mécanique des membranes electrospinnées en lien avec leur microstructure
Tissue engineering technology requires porous biomaterials (scaffolds) which have to mimic as closely as possible the morphology and anisotropic mechanical properties of the native tissue to substitute. Electrospinning process is a promising technique to produce interconnected fibrous scaffolds with high porosity and surface-to-volume ratio that resemble extraordinarily to natural connective tissues. Anisotropic fibrous scaffolds fabricated by template-assisted electrospinning are investigated in this study. Fibers of electrospun Polycaprolactone (PCL) were successfully arranged spatially into honeycomb or square structures by using well-shaped 3D micro-architected metal collectors. Fibrous scaffolds present 2 to 4 mm wide patterns with low and high fiber density areas. Tensile test experiments were carried out to analyze mechanical behaviors of these new fibrous scaffolds. Honeycomb patterned mats showed significantly different mechanical properties along the two orthogonal axis directions probing the anisotropic character of the fabricated scaffolds. A finite element mode was developed, based of simple geometries of the elementary patterns, in order to reproduce the experimental tensile measurements. Numerical approach has proved relationships between microstructure and mechanical behaviors of electrospun patterned scaffolds. This new versatile method to produce architected porous materials, adjustable to several polymers and structures, will provide appealing benefits for soft regenerative medicine application and the development of custom-made scaffolds

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Robert, Benjamin. „Etude des propriétés viscoélastiques des tissus mous par Elastrographie IRM : une approche multi-échelle“. Paris 7, 2009. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00556732.

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Ces dernières années, l'élastographie ultrasonore et IRM s'est développée afin de caractériser les propriétés viscoélastiques des tissus mous. Ces nouvelles méthodes d'imagerie sont particulièrement prometteuses pour caractériser des pathologies comme les carcinomes dans le sein qui présentent une élasticité plus importante que les tissus environnants. Dans la première partie du manuscrit, une présentation des milieux viscoélastiques permet de décrire les comportements mécaniques observés lorsqu'ui tel milieu est sollicité par une onde élastique. Différents modèles de propagation d'ondes de cisaillement sont analysés afin d'arrêter un choix quant au modèle utilisé pour estimer les propriétés mécaniques des tissus biologiques par élastographie IRM. Dans la seconde partie, les différentes méthodes d'élastographie par imagerie ultrasonore sont présentées avant d'introduire quelques bases de l'imagerii par résonance magnétique nécessaires à la compréhension de l'élastographie IRM. Deux approches de programmation du codage des déplacements son comparées théoriquement et expérimentalement de manière à optimiser la qualité de l'estimation des propriétés mécaniques. Enfin la troisième partie aborde les difficultés de mise en œuvre de ces deux techniques d'acquisition pour certains organes du corps humain comme la carotide ou le cœur, et propose une nouvelle approche de l'élastographie IRM pour pallier ces problèmes. Les bases théoriques de cette méthode sont présentées et comparées aux techniques conventionnelles d'élastographie IRM. Des expériences dans un gel permettent alors de confirmer les observations théoriques réalisées. Enfin, cette technique d'acquisition est adaptée aux contraintes de l'élastographie du cœur et le suivi des propriétés mécaniques in vivo du cœur durant le cycle cardiaque sont présentés sous forme d'élastogrammes
Ultrasound and MRI elastography has developped rapidly these past days in order to estimate the viscoelastic properties of soft tissues. This new diagnostic tool is particularly adapted to characterize pathologies such as breast carcinoma because of its higher elasticity than the surrounding tissue. In the first part of the manuscript, viscoelastic media are presented in order to describe their mechanical behaviors while an elastic wave is generated. Several rheological models are introduced and analyzed to find the more adapted description of the mechanical properties of soft tissues estimated out of MR-Elastography acquisitions. The second part presents the different techniques of ultrasound elastography and the basis of the Magnetic Resonance Imaging in order to better understand the objectives of MR-Elastography. Two MR-Elastography sequences are theoretically and experimentally analyzed in order to optimize the quality of mechanical properties estimation. The third part enlightens the difficulties to adapt current MR-Elastography sequences to short T2* tissues such as the carotid or the heart. Thus, a new sequence is introduced: the DENSE-MRE sequence. This new MRI sequence is theoretically and experimentally compared to conventional MR-Elastography sequences. And this new sequence is is used in vivo to estimate elastograms of heart during the heart cycle

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Chabanas, Matthieu Payan Yohan. „Modélisation des tissus mous de la face pour la chirurgie orthognatique assistée par ordinateur“. [S.l.] : [s.n.], 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005802.

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Blanchette, Marc-André. „L'effet des mobilisations de tissus mous assistées d'instruments sur le traitement de l'épicondylite latérale“. Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2008. http://depot-e.uqtr.ca/1681/1/030096460.pdf.

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Paccini, Audrey. „Développement d'un modèle éléments finis 3D appliqué à la simulation d'opérations chirurgicales des tissus mous“. Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001632.

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Devant la complexité croissante des pratiques chirurgicales et les préoccupations éthiques et médico-légales, les simulateurs chirurgicaux ont su montrer a priori leur utilité. Mais pour être vraiment efficaces, ils doivent être précis. Nous nous sommes intéressés dans le cadre de cette thèse, menée en étroite collaboration avec le service de gynécologie obstétrique de l'hôpital L'archet II de Nice, au développement d'un logiciel de simulation d'opérations chirurgicales réaliste. Basé sur la méthode des éléments finis, il prend en compte des lois de comportement hyperélastiques, supposées être parmi les mieux adaptées pour décrire le comportement mécanique des tissus mous. Après avoir mis en évidence des instabilités numériques de notre code éléments finis du fait de l'utilisation de ces lois, nous nous sommes intéressés à un modèle visco-hyperélastique. Ne cherchant pas en première approximation à rendre compte du comportement visqueux des organes, la part visqueuse de la loi de comportement a été déterminée de façon à être suffisamment faible pour ne pas modifier le comportement global des tissus mais suffisamment grande pour éliminer les instabilités. Une méthodologie d'identification par analyse inverse qui a nécessité, outre la mise au point de notre code éléments finis, le développement d'essais mécaniques appropriés, a été appliquée à l'identification des paramètres rhéologiques d'un corps utérin et d'une trompe de Fallope. De façon à identifier le comportement des organes au plus près de qu'il est in vivo, les essais expérimentaux ont été réalisés juste après leur ablation, dans une salle contiguë au bloc opératoire. Le développement d'un module de découpe, basé sur la méthode du "kill-element" nous a par ailleurs permis de simuler une suite d'opérations chirurgicales élémentaires allant de la stabilisation des organes, à l'aide de pinces chirurgicales, à leur découpe à l'aide de ciseaux chirurgicaux, pour lesquels nous avons observé de bons résultats qualitatifs.

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Bosc, Romain. „Impact des tissus mous sur les méthodes acoustiques d’évaluation de la stabilité des implants osseux“. Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC0009.

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Ce travail porte sur l’étude du comportement biomécanique d’un modèle cadavérique et d’un modèle in vitro de l’arthroplastie totale de hanche. Nous avons cherché à mettre en relief et à étudier des paramètres qui pouvaient nous permettre de disposer d’une méthode d’analyse objective de la stabilité de l’implant acétabulaire. La première partie décrit le contexte de l'étude. Nous avons insisté sur les différentes méthodes d’analyses qui permettent d’analyser la stabilité d’un implant osseux. En effet, malgré l’utilisation quotidienne des implants, le taux d’échec d’ostéointégration reste élevé. Ces échecs s’accompagnent d’une morbidité importante et d’un surcout notable. Parmi les causes d’échec identifiées, le descellement aseptique de la cupule acétabulaire dans l’arthroplastie de hanche peut être lié à un défaut de stabilité primaire, non obtenu lors de l’intervention chirurgicale. Il a été montré que le descellement de la cupule acétabulaire pouvait résulter d'une faible stabilité primaire entre la cupule et l'os l'entourant. Les chirurgiens qui pratiquent l’arthroplastie de hanche évaluent de manière empirique la stabilité obtenue ou non de l’implant acétabulaire en écoutant le son produit lorsqu'ils impactent la cupule ou à leur ressenti en la manipulant. Une méthode d'estimation de la stabilité primaire pourrait permettre au chirurgien orthopédique de mieux appréhender la stabilité des implants qu’il pose au bloc opératoire. L'objet principal de ce travail de thèse était ainsi d'étudier les signaux d'impacts sur le cotyle prothétique. Dans un premier temps, nous avons réalisé une étude de l'insertion de la cupule par impacts sur un modèle cadavérique (sujets anatomiques de l’école de chirurgie du fer à moulin) dans des conditions proches de celle de l'opération en clinique. Une corrélation a été trouvée entre le moment d'impact et la stabilité (R2=0.69). Cette étude expérimentale a ainsi montré le potentiel de la méthode de traitement des signaux d'impact dans la prédiction de la stabilité primaire de la cupule acétabulaire. Mais nous avons observé des modifications entre les signaux obtenus sur les différents sujets. Nous avons posé comme hypothèse que ces modifications étaient liées à la variation des tissus mous entre chaque sujet. Le troisième volet de cette thèse a donc porté sur l’analyse du comportement biomécanique de notre modèle en présence d’une quantité plus ou moins importante de muscle.Nous avons utilisé à nouveau le modèle in vitro que nous avions développé et avons ajouté dans le système d’impaction des tranches de poitrine de dinde d’épaisseur variable. Le but de cette seconde étude était d’intégrer le paramètre lié à l’existence d’une épaisseur variable de tissus mous dans l'interaction dynamique entre le marteau, l'ancillaire (et la cupule) et le tissu osseux lors de l'insertion. La valeur de la moyenne et de l’écart-type de l'indicateur Im obtenues pour tous les échantillons et toutes les configurations pour une valeur d’épaisseur des tissus mous égale à 10 mm (respectivement 30 mm) étaient égales à 0,592 ± 0,141 (respectivement 0,552 ± 0,139). L’analyse statistique a montré qu'il n'y avait pas eu d'effet significatif de la valeur de l’épaisseur des tissus mous sur les valeurs de l'indicateur Im (F = 3,16; p = 0,08). Malgré les limitations évidentes d’une étude in vitro sur un modèle partiel d’arthroplastie totale de hanche, ces résultats, ainsi que les résultats précédents obtenus sur les sujets anatomiques, montrent la faisabilité du développement d'un dispositif médical dédié à l'estimation de la stabilité de l'implant acétabulaire et qui pourrait être utilisé comme système d'aide à la décision par le chirurgien orthopédique
Abstract:This work studies the biomechanical behavior of a cadaveric model and an in vitro model of total hip arthroplasty. We sought to highlight and study parameters that could allow us to have a method of objective analysis of the stability of the acetabular cup implant.The first part describes the context of the study. We have emphasized the different methods of analysis that make it possible to analyse the stability of a bone implant. Indeed, despite the daily use of implants, the failure rate of osseointegration remains high and failures still happen due to inadequate mechanical behavior of the prosthesis.Among the identified causes of failure, aseptic loosening of the acetabular cup after hip arthroplasty may be related to a primary defect in stability, not achieved during the surgical procedure. It has been shown that loosening of the acetabular cup may result from poor primary stability between the prosthetic cup and the surrounding bone.A method of estimating primary stability could allow the orthopaedic surgeon to better control the stability of the implants he poses in the operating room.The main purpose of this thesis work was to study the impact signals on the prosthetic acetabulum.Firstly, we carried out a study of the insertion of the cup by impacts on a cadaveric model. A correlation was found between impact time and stability (R2 = 0.69). This experimental study has thus shown the potential of the impact signal processing method in predicting the primary stability of the acetabular cup. But we observed changes between the signals obtained on the different subjects. We hypothesized that these changes were related to soft tissue variation between subjects.The third part of this thesis focused on analysing the biomechanical behavior of our model in the presence of soft tissues.We used again the in vitro model that we had developed and added in the impaction system turkey slices of varying thickness.The purpose of this second study was to integrate the parameter related to the existence of a variable thickness of soft tissues in the dynamic interaction between the hammer, the ancillary (and the cup) and the bone tissue during the insertion. The mean and standard deviation of the Im indicator obtained for all samples and configurations at a soft tissue thickness value of 10 mm (30 mm) was 0.592 ± 0.141, (respectively 0.552 ± 0.139). Statistical analysis showed that there was no significant effect of the value of soft tissue thickness on the values of the Im indicator (F = 3.16, p = 0.08). Despite the obvious limitations of an in vitro study on a partial model of total hip arthroplasty, these results, as well as the previous results obtained on anatomical subjects, show the feasibility of developing a medical device dedicated to estimating the stability of the acetabular implant and which could be used as a decision support system by the orthopaedic surgeons

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GONTIER, GUERIDON MARIE-LAURENCE. „Evaluation du protocole iva (ifosfamide-vincristine-adriamycine) dans la chimiotherapie des sarcomes des tissus mous“. Nice, 1992. http://www.theses.fr/1992NICE6516.

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CAZEAUX, FRANCOISE. „Evaluation du protocole decav : deticene, endoxan, cis-platine, adriamycine, vindesine dans les sarcomes des tissus mous“. Nice, 1990. http://www.theses.fr/1990NICE6559.

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Deprez, Jean-François. „Estimation 3D de la déformation des tissus mous biologiques par traitement numérique des données ultrasonores radiofréquences“. Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0087/these.pdf.

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Le but de l'èlastographie ultrasonore est de fournir aux praticiens hospitaliers une information relative à l'élasticité locale d'un milieu biologique. Ce type d'information présente en effet un intérêt fondamental en diagnostic clinique car les processus pathologiques sont souvent liés à des variations d'élasticité dans les tissus biologiques. L'élastographie dite« statique », domaine dans lequel s'inscrit ce travail, repose sur un principe simple de mécanique : sous l'action d'une même contrainte une zone molle se déforme davantage qu'une zone rigide. L'élasticité locale d'un milieu peut donc être révélée en imageant sa déformation sous l'action d'une contrainte. L'estimation de la déformation est réalisée par une analyse des signaux échographiques acquis avant et après compression du tissu, en mesurant les modifications induites par la contrainte. Jusqu'à récemment, les techniques de traitement du signal utilisées en élastographie étaient essentiellement des méthodes monodimensionnelles. Mais cette caractéristique s'avère trop limitative, car les milieux biologiques se déforment de manière tridimensionnelle. Si l'on ne tient pas compte du mouvement local 3D, la déformation estimée sera erronée. Elle le sera d'autant plus que la contrainte appliquée sera importante et que le milieu sera hétérogène. Dans le cadre de cette thèse, nous avons développé un modèle numérique 3D de traitement des données ultrasonores radiofréquences pour l'estimation de la déformation. L'algorithme développé a en particulier été appliqué à la détection précoce de l'escarre
Ultrasound elastography is now recognized as a promising technique for tissue characterization. Its aim is to provide information about the mechanical properties of soft biological tissues. Since many pathological processes, such as breast or prostate cancer, involve a significant change in tissue stiffness, this information may be of great help for clinicians. This thesis deals with static elastography, which investigates tissue deformation under an externalload. Ln practical terms, pairs of preand post-compression ultrasonic radio-frequency signals are acquired, and changes induced within the signals by the stress are analyze to compute a map of local strains. Accurately estimating the strain is one of the fundamental challenges in elastography, because the clinician's diagnosis will rely on these estimations. Since static elastography has appeared in the early 90s, mainly 1 D methods were developed, estimating the deformation along the US beam's propagation axis. But biological soft tissues are almost incompressible: tissue deformation due to the external static load is therefore three-dimensional. Ln such conditions, 1 D or 2D techniques may lead to insufficiently accurate estimations. That is why we propose in this thesis a 3D technique, designed to accurately estimate biological soft tissue deformation under load. This estimator is applied to pressure ulcer early detection

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Deprez, Jean-François Basset Olivier Brusseau Elisabeth. „Estimation 3D de la déformation des tissus mous biologiques par traitement numérique des données ultrasonores radiofréquences“. Villeurbanne : Doc'INSA, 2009. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=deprez.

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RUSSIER, SYLVIE. „Les tumeurs desmoides extra-abdominales : localisation osseuse et dans les tissus mous ; a propos de 11 cas“. Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO1M196.

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Barbe-Zoppis, Catherine. „Guidage de gestes médico-chirurgicaux sur tissus mous : application à la ponction péricardique assistée par échographie 2,5D“. Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0163.

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Jusqu'a present les applications de gestes medico-chirurgicaux assistes par ordinateur (gmcao) concernent peu les tissus mous caracterises par leur mobilite et leur deformabilite. La premiere partie de cette these est consacree a l'analyse des specificites des tissus mous. En nous appuyant sur des exemples cliniques concrets, nous degageons differents types de mobilite afin de proposer une classification des tissus. Les limites de l'imagerie interventionnelle, technique au cur des procedures minimalement invasives, sont analysees, puis une reflexion est menee sur l'implication des differents types de mobilite sur la methodologie gmcao, avant de l'illustrer par un etat de l'art des gmcao dedies aux tissus mous. La seconde partie de ce travail presente la mise en uvre de cette methodologie dans un cas clinique typique de la problematique des tissus mous, la ponction pericardique. Notre objectif est d'ameliorer la technique de ponction percutanee, actuellement difficile et limitee. Notre approche, basee sur la methodologie gmcao, utilise l'echographie localisee dans l'espace pour la planification et le guidage de la ponction. Elle consiste en une modelisation de l'epanchement au cours des cycles cardiaques et respiratoires selon une meme coupe, et permet de determiner une zone stable de ponction malgre le mouvement et la deformabilite de l'epanchement. Grace au couplage de la sonde ultrasonore et de l'outil de ponction avec un localisateur 3d, le chirurgien peut selectionner une trajectoire optimale a partir de donnees echographiques pre-operatoires et une interface adaptee guide ensuite l'alignement de l'aiguille tout en controlant sa profondeur. Apres une premiere validation sur un modele experimental dynamique, la validation animale a montre la faisabilite de notre approche, et permis d'evaluer sa robustesse et sa precision avant d'envisager l'application clinique. Differentes extensions a ce travail sont proposees.

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François, Valérie. „Sarcomes des tissus mous de la tête et du cou chez l'adulte : analyse d'une série de 40 patients“. Bordeaux 2, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR23106.

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Boman, Françoise. „Facteurs anatomo-pathologiques et géniques du pronostic des sarcomes des tissus mous et du squelette chez l'enfant et l'adolescent“. Nancy 1, 1995. http://www.theses.fr/1995NAN10448.

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Duchemin, Gilles. „Commande et programmation d'un robot d'assistance au geste médical pour des tâches de suivi au contact de tissus mous“. Montpellier 2, 2002. http://www.theses.fr/2002MON20120.

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GUIRE, CHRISTOPHE. „Les tumeurs malignes primitives des tissus mous de la main : a propos de 5 cas, revue de la litterature“. Lille 2, 1990. http://www.theses.fr/1990LIL2M168.

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Jafari, Leila. „The effect of tissue mechanical characterization and stimulation parameters on live tissue mechanobiological progression with regard to viscoelasticity and viscoplasticity“. Thèse, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/6130.

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Tissue characterization is a major step in tissue mechanobiological studies. By characterization methods, tissue quality i.e. the combination of tissue structural, compositional and mechanical properties, is determined. This research focuses on mechanical characterization methods. Among all mechanical characterization methods, we propose those ones which are: 1) Non-destructive, (i.e. that reserves the capability of doing other characterization tests at the end of mechanical test; and, 2) In-line, (that enables tissue progression observation during experiment, and without transferring the specimen from one apparatus to another). However, in-line characterization raises the question of whether conducting tissue observation methods during experimentation modifies tissue progression over time. Therefore, the purpose of this study was to deepen our knowledge about the parameters which could affect tissue quality during mechanical testing. This requires a better understanding of viscoelasticity and viscoplasticity, two key behaviors of tissue, affecting the impact of these parameters (e.g. tissue quality, stimulation parameters) on the response of live tissue to biophysical stimuli. Thus, the objectives of this study were: 1. To review the literature to find information about two mechanical behaviors of tissue i.e. viscoelasticity and viscoplasticity, and the way they affect tissue properties 2. To investigate whether diagnostic tests, as mechanical characterization tests to observe tissue properties, affect tissue progression We explain that viscoelasticity and viscoplasticity of tissue originate from structure and components of the extracellular matrix. We also describe the way they affect tissue dynamic competition between repair, enzymatic degradation and mechanical degradation of the extracellular matrix. Moreover, we specify some tissue stimulation parameters, such as stimulation control type or stimulus history, which could affect tissue progression in response to biophysical stimuli because of viscoelasticity and viscoplasticity. Moreover, by conducting a series of 3-day experiments on frshly extracted tendons, we investigated whether applying "stress relaxation" tests at physiological amplitudes affects tissue response. We divided the tendons into two groups based on the characterization protocol (24 and 0 stress relaxation tests each day), and compared the progression of these groups over time. The stress relaxation tests at physiological amplitude modified tissue response to mechanical stimuli in vitro . In general, the modulus increased for 0 stress relaxation tests, while it first decreased and then increased slightly for 24 stress relaxation tests each day. The difference of mechanical properties between the two groups was significant. Therefore, applying stress relaxation tests at physiological amplitude during the rest periods between mechanical stimuli can affect live tissue progression over time. Therefore, it is essential to take into account the viscoelasticity and viscoplasticity of tissue while developing a stimulation protocol for bioreactor studies or clinical applications.

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Laforge, Valérie. „La conservation des artefacts textiles : essai d'ethnologie appliquée“. Master's thesis, Université Laval, 1987. http://hdl.handle.net/20.500.11794/29216.

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Muret, Jane. „Analyse du rôle de la voie p53 dans la réponse des sarcomes des tissus mous au traitement par TNF-alpha“. Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00769958.

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Introduction : Le TNF-a, impliqué dans l'inflammation et la défense de l'hôte, aaussi des propriétés anti-tumorales et est utilisé dans le traitement local des sarcomesdes membres. P53 est un anti-oncogène dont la mutation est associée audéveloppement de tumeurs. Des données expérimentales ont démontré une relationentre activité anti-tumorale de TNF-a et le statut de p53. Matériel et méthodes : Notre objectif a été d'étudier en immunohistochimie lestatut de p53 chez 110 patients atteints de sarcomes et traités par TNF-a. Ensuite,dans 8 sarcomes cultivés ex-vivo, nous avons étudié la localisation de l'apoptoseinduite par le TNF-a par microscopie confocale. Puis, dans 9 lignées de sarcomeshumains, nous avons testé la relation p53/TNF-a en abrogeant p53 grâce à un sh-RNA, ou en utilisant des petites molécules telles que CP-31398 ou Nutlin-3a aptes àrestaurer p53. Enfin, pour mieux comprendre les mécanismes de résistance au TNF-a,nous avons mesuré par méthode EMSA la liaison de NF-kB à l'ADN et recherché parRT-PCR quels gènes de l'apoptose étaient différentiellement régulés.Résultats : Le statut muté de p53 corrèle avec la réponse histologique autraitement par TNF-a chez l'homme. L'apoptose induite par le TNF-a est trouvée aussibien au niveau de la cellule endothéliale que de la cellule tumorale. De plus, laréponse au TNF-a est modulée par le statut de p53 puisque dans les lignées étudiées,l'abrogation de p53 supprime celle-ci alors que la réparation d'une activité p53 permetde l'augmenter. Enfin, une potentialisation de l'apoptose induite par TNF-a estobservée lorsqu'il est associé avec CP-31398 ou Nutlin-3a et elle corrèle avec ladiminution de la liaison du NF-kB à l'ADN. Une augmentation de l'expression desgènes RIPK2, TP53BP2 et GADD45 et une diminution de l'expression de TGF-b1 etFAIM est observée lorsque l'association de Nutlin-3a et TNF-a est synergique sur lamort cellulaire.Conclusions : Ces résultats suggèrent que l'utilisation de molécules capablesde restaurer l'activité de p53 peut inverser la résistance des sarcomes des tissusmous au traitement par TNF-a. Dans ce contexte, des études cliniques pourraientexploiter cette approche pour l'utiliser dans le cadre des sarcomes particulièrementrésistants aux traitements conventionnels ainsi que dans d'autres tumeurs.

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Kandil, Karim. „Modélisation multi-physique et multi-échelle des tissus mous stratifiés : application à la réponse multi-axiale du disque intervertébral humain“. Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1I040.

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Le disque intervertébral est probablement le plus extraordinaire des tissus du vivant, principalement en raison de propriétés inhabituelles dépendantes du temps, fortement influencées par l'environnement biochimique et par la charge mécanique appliquée. L'établissement de relations structure-propriété précises pour le tissu de l’annulus fibrosus du disque intervertébral est fondamental afin d’obtenir une modélisation fiable de la colonne vertébrale humaine. La difficulté provient de la multi-axialité et de l'anisotropie de la réponse tissulaire ainsi que de la dépendance régionale d'une structure hiérarchique complexe interagissant avec l'environnement biochimique. De plus, l’annulus fibrosus présente un comportement transversal unique dépendant du temps pour lequel une représentation constitutive complète n'est pas encore développée. Un modèle constitutif chimio-viscoélastique à base physique prenant en compte l’architecture de l’annulus fibrosus et son environnement biochimique a ainsi été proposé. Des modèles numériques d'échantillons de l’annulus fibrosus et d'unités vertébrales fonctionnelles lombaires (disque et vertèbres adjacentes) ont été développés en tenant compte de la matrice interlamellaire reliant les lamelles renforcées de fibres. A l'échelle de l'échantillon, les capacités du modèle sont vérifiées par des comparaisons avec des observations expérimentales pour diverses conditions en termes d'osmolarité, de vitesse de déformation et de multi-axialité tout en considérant la dépendance régionale. Nos résultats démontrent le rôle déterminant de la matrice interlamellaire dans la réponse multi-axiale du disque. Les différents scénarios appliqués aux unités lombaires démontrent les capacités prédictives multi-axiales encourageantes de notre approche, ce qui en fait un outil prometteur pour la prédiction à long terme du comportement de la colonne vertébrale humaine, y compris la dépendance à l'âge
The intervertebral disc is probably the most extraordinary tissue that the nature produces, mainly for its unusual time-dependent properties strongly influenced by the biochemical environment and the applied mechanical loading. Establishing accurate structure-property relationships for intervertebral disc annulus fibrosus tissue is a fundamental task for a reliable computer simulation of the human spine. The difficulty emanates from the multi-axiality and the anisotropy of the tissue response along with regional dependency of a complex hierarchic structure interacting with the biochemical environment. In addition, the annulus fibrosus exhibits an unusual time-dependent transversal behavior for which a complete constitutive representation is not yet developed. A physically-based chemo-viscoelastic constitutive model that takes into account an accurate disc annulus structure in relation with the biochemical environment is proposed. Numerical models of annulus specimens and lumbar functional spinal units (one disc and the adjacent vertebrae) are designed while taking into consideration the interlamellar matrix connecting the fibers-reinforced lamellae. At the specimen scale, the model capabilities are verified by experimental comparisons under various conditions in terms of osmolarity, strain-rate and multi-axiality while considering the regional dependency. Our results highlight the determinant role of the interlamellar matrix in the disc multi-axial response. The different scenarios applied to lumbar units show encouraging multi-axial predictive capabilities of our approach making it a promising tool for human spine behavior long-term prediction including age-dependency

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Frauziols, Fanny. „Elastographie ultrasonore des tissus mous du membre inférieur en vue de la caractérisation des effets mécaniques de dispositifs médicaux textiles“. Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2015. http://www.theses.fr/2015EMSE0809/document.

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La compression élastique de la jambe est le traitement de référence des pathologies liées à l’insuffisance veineuse. Bien que l’efficacité ne soit plus à prouver, les objectifs thérapeutiques restent non atteints pour certains patients. Un objectif de la compression élastique est la réduction de la pression pariétale des veines afin de rétablir ou d’augmenter le retour du sang vers le cœur par une transmission de pression au travers des tissus mous. Ce mécanisme est complexe et peut être prédit par des modèles éléments finis personnalisés. Pour être personnalisés, ces modèles doivent prendre en compte la géométrie et la carte des propriétés mécaniques du sujet.Dans cette étude, on développe deux méthodologies permettant d’identifier les propriétés mécaniques des tissus mous. Dans un premier temps, on mesure par élastographie ultrasonore par onde de cisaillement la distribution du module élastique au sein des tissus mous superficiels. Dans un deuxième temps, on identifie par une méthode inverse les propriétés mécaniques des tissus mous profonds. Cette méthode associe l’acquisition de données d’un essai expérimental de compression localisée de la jambe à un modèle éléments finis bidimensionnel. Ces deux méthodologies nous permettent d’évaluer l’hétérogénéité des propriétés mécaniques de la peau au fascia cruris et de caractériser le comportement non-linéaire des tissus mous profonds. Enfin, les résultats de ces deux méthodologies sont couplés afin de générer un modèle biomécanique de la jambe sous compression élastique pour prédire la distribution de pression au sein des tissus mous pour quatre sujets sains
Elastic compression of the leg is a widely used treatment in case of pathologies related to venous insufficiency. Its benefits are not to be proven, but still, for some patients, the therapeutic goal is not reached. One goal of this treatment is to reduce transmural pressure applied to veins in order to restore or increase blood return to the heart by the transmission of the external pressure through soft tissues. This is a complex mechanism that can be predicted by patient-specific finite element models. To be patient-specific, these models must take into account the geometry and the distribution of mechanical properties of each subject.In this study, two methodologies are developed to identify the mechanical properties of soft tissues. First, the elastic modulus distribution inside the superficial soft tissues is measured by shear wave ultrasound elastography. Second, the mechanical properties of deep soft tissues are identified through an inverse method combining the data acquired from an experimental localized compression of the leg to a bi-dimensional finite element model.These two methodologies allow to evaluate the mechanical properties heterogeneity from the skin to the fascia cruris and to characterize the non-linear behaviour of deep soft tissues. Finally, the results from both methodologies are brought together to generate a biomechanical model of the leg under elastic compression to predict pressure distribution inside soft tissues for four healthy subjects

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VERGUES, LAURENCE. „Les metastases pleurales et pulmonaires des sarcomes des tissus mous de l'adulte : a propos de 17 cas en milieu pneumologique“. Lyon 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LYO1M104.

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Dissertationen zum Thema „Artefacts des tissus mous“

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