Biomécanique de verrouillage distal du clou centro-médullaire.

L'enclouage centromédullaire est une des techniques les plus utilisées de fixation des os longs chez l'homme. Cette technique est de plus en plus utilisée non seulement pour fixer les fractures diaphysaires mais aussi des fractures autour des régions métaphysaires. Elle permet d'utiliser la voie d'abord relativement minime et de respecter les tissus mous autour de la fracture ce qui accélère le rétablissement et le résultat fonctionnel. Le clou centromédullaire doit être verrouillé en proximal et en distal pour que la stabilité longitudinale et rotatoire soit maintenue. Le verrouillage proximal peut être fait de manière automatique en utilisant un guide attaché au clou, car il n'y a presque pas de déformation du clou dans la région proximale. Il ne peut pas être utilisé en distal, car à cause d'une déformation du clou les trous de verrouillage se décalent. La technique la plus utilisée pour le verrouillage distal est la technique à main levée.L'objectif de ce travail a été d'étudier les phénomènes qui ont lieu au niveau de la vis de verrouillage distal et d'analyser l'interaction entre l'os et la vis afin de mieux comprendre si la position de la vis peut avoir de l'influence sur la résistance de l'os et éventuellement sur la propagation de fracture si celle-ci survient au niveau de contact. L'étude a été menée en deux parties. La première partie a impliqué le travail expérimental dans le but de comprendre les phénomènes de contrainte locale présente à l'interface entre l'os et un barreau métallique. Trois groupes de 15 échantillons ont été utilisés. Une compression mécanique locale quasi statique à des déplacements différents a été imposée au barreau métallique posé sur l'os. L'imagerie médicale a été faite avant et après l'expérimentation afin d'évaluer des paramètres : l'aspect géométrique de l'os, la quantité de substance osseuse, l'endommagement osseux et une propagation de fracture survenue éventuellement pendant la compression. Cette expérimentation a permis d'évaluer les phénomènes liés au chargement local. Elle n'a pas démontré de résultats statistiquement significatifs concernant le lien entre la propagation de fracture et le rapport BV/TV mais aussi la géométrie de l'os. Le trait de fracture se propageait dans la plupart des cas de manière longitudinale ce qui voudrait dire qu'il existe d'autres facteurs impliqués dans la contention de fracture comme des fibres de collagène, d'autres protéines et des substances. Sans surprise, les fractures étaient peu nombreuses dans les groupes de déplacement plus important.La deuxième partie a impliqué un travail expérimental qui se rapprochait des conditions réelles présentes au niveau de la vis de verrouillage distal du clou centromédullaire. Trois groupes de six échantillons ont été utilisés. Ces groupes ont été définis par l'angle de visée de la vis.Une certaine erreur d'alignement a été introduite et comparée à la direction perpendiculaire de verrouillage distal du clou ce qui a permis d'évaluer l'influence de changement de la position sur la contrainte et éventuellement une propagation de fracture.Cette partie a démontré une différence statistiquement significative entre le groupe où le verrouillage distal a été effectué à l'angle de 15° dans le plan vertical et le groupe de contrôle par rapport à la perte de la linéarité de comportement. La fin du comportement linéaire a été observée à une distance de déplacement moindre et a nécessité moins de force. Une erreur de 15° pourrait être acceptable dans le plan horizontal lors du verrouillage distal mais pourrait entraîner une déstabilisation de structure avec moins de contrainte en cas d'erreur de 15° dans le plan vertical. Cette partie d'étude a aussi démontré qu'il y avait beaucoup plus de fracture de vis que de fracture osseuse. Ces résultats montrent que même si le module de Young d'acier est beaucoup plus important, sa position dans la structure globale clou – os – vis l'expose à un potentiel endommagement.