Nouvelles approches d’essai pour l’étude biomécanique de la colonne vertébrale
Le groupe „Wirbelsäulen Biomechanik“ de la Clinique universitaire Balgrist en Suisse (directeur de clinique: Prof. Mazda Farshad) est une unité de recherche multidisciplinaire dédiée aux questions scientifiques sur la colonne vertébrale.Grâce à la proximité de la clinique orthopédique, une étroite synergie a pu se développer s’est opérée entre les ingénieurs du domaine technique et les chirurgiens du domaine médical.Le groupe de recherche entretient, de plus, une étroite collaboration avec le groupe de biomécanique de l'ETH Zurich (professeur Jess Snedeker).Cette approche interdisciplinaire garantit un haut niveau d'expertise pour étudier les questions cliniques pertinentes.
Études sur la colonne vertébrale
Le groupe du Dr Jonas Widmer a mis en place un laboratoire de la colonne vertébrale entièrement équipé avec de montages d’essai adaptés aux expériences biomécaniques in vitro.Les équipements ont été utilisés pour diverses études sur des colonnes vertébrales de cadavres humains afin d'étudier et de caractériser l'anatomie et les propriétés des tissus.Les connaissances acquises à partir de ces études sont utilisés pour optimiser et valider la planification chirurgicale, puis incorporées à des modèles biomécaniques spécifiques au patient.De nouveaux implants sont, en outre, développés et testés en laboratoire.
Dans ce contexte, diverses questions cliniques ont trouvé une réponse:
- Quel doit être le positionnement précis des vis dans les corps vertébraux pour permettre une chirurgie de fusion sans complications?
- Comment utiliser des supports en 3D pour tester les colonnes vertébrales sans endommager les structures biologiques?
- Comment la stabilité de la colonne lombaire est-elle assurée par les différentes structures vertébrales?
- Comment la mécanique de la colonne vertébrale change-t-elle au cours de la dégénérescence?
„La grande flexibilité du logiciel d'essai testXpert III et l'éditeur de séquences d'essai permettent une mise en œuvre aisée de nos séquences d'essai complexes et une intégration transparente de nos électroniques de mesure externes dans la séquence d'essai.“
Dr. Widmer
Responsable de groupe „Biomécanique de la colonne vertébrale“
L’équipement adapté
Pour ses essais biomécaniques, le groupe utilise une machine d'essai des matériaux avec entraînement de torsion 10 kN de ZwickRoell.Celle-ci est équipée du logiciel d’essai testXpert III et offre une flexibilité maximale pour de nombreux essais.L'intégration de capteurs externes permet également d'accéder à des dispositifs électroniques de mesure externes, tels que des caméras de mouvement, qui peuvent ainsi être aisément incorporés à la séquence d’essai.La conception modulaire permet le remplacement rapide des montages d’essai d'essai, pour une réalisaation aisée d’autres demandes d’essai.
