Un simulateur d’usure multi-stations pour prothèses articulaires de hanche et de rachis

, par christophe

Un simulateur d’usure multi-stations pour prothèses articulaires de hanche et de rachis a été intégré le 14 Novembre 2014 aux laboratoires du CRITT MDTS Centre Régional d’Innovation et de Transfert de Technologie - Matériaux, Dépôts et Traitements de Surface.

Un simulateur d’usure multi-stations pour prothèses articulaires de hanche et de rachis a été intégré aux laboratoires du site du CRITT MDTS de Charleville-Mézières. Cet équipement permet de tester simultanément six prothèses de hanche (PTH) selon la norme ISO 14242-1.

Cette norme prescrit l’application d’un pas de marche pendant 5 millions de cycles et de quantifier l’usure de l’articulation. Les mouvements angulaires sont exercés par l’intermédiaire de la pièce fémorale (en position basse), la régulation de la charge est indépendante sur chacune des stations. Ce banc d’essai inclut également la possibilité d’appliquer un mouvement de micro-séparation. De plus, les amplitudes maximales sont étudiées pour permettre la réalisation de nombreuses autres cinématiques (course à pied, montée d’escalier…). Par ailleurs, il est aussi adaptable aux disques intervertébraux cervicaux et lombaires selon l’ISO 18192-1 grâce à des capteurs, montages et systèmes de charge spécifiques.

Des cinématiques sur mesure peuvent être programmées pour des essais sur d’autres types d’implants (ex : doigt). Pour finir, ces essais s’accompagnent de caractérisations de l’usure par pesée, contrôle de la sphéricité et comparaison des géométries 3D, mesure de la circularité ou encore de la rugosité des surfaces.

Ce simulateur multi-stations (6 stations d’essai + 2 stations témoins) offre la possibilité :

- De réaliser des essais d’usure sur des prothèses totales de hanche dans le respect complet de la norme ISO 14242-1 (mouvement appliqué par le composant fémoral) mais également sur des prothèses de disque cervical et lombaire suivant la norme ISO 18192-1.

- D’appliquer, sur chacune des 6 prothèses testées, une charge axiale indépendante.

- D’adapter des cinématiques sur mesure pour les implants d’épaule, de doigt,…

- D’appliquer des cinématiques plus complexes que le pas de marche telles que la course, la montée d’escalier,…

- D’intégrer un dispositif de micro-séparation, réglable indépendamment sur chaque station. La force de décoaptation et l’amplitude sont maîtrisées.

- De recueillir les signaux de charge et d’angle afin de s’assurer de la bonne cohérence des sollicitations avec la consigne.

- D’enregistrer le couple au cours de l’essai pour chaque prothèse.

- D’avoir des sécurités qui permettent un arrêt immédiat du simulateur en cas de fuite de lubrifiant, de casse de la prothèse,… afin de préserver l’ensemble des implants.

Programme INTERREG IV PRISTIPIM

Le Projet INTERREG IV PRISTIPIM s’est terminé en 2014. Ce projet, porté par le CRITT-MDTS, réunissait également le SIRRIS (Be), le LISM, département d’ingénierie de l’IFTS (Fr) et TECHNOCAMPUS (Be). Son objectif était de former et sensibiliser sur la technologie d’injection de poudres métalliques ou céramiques (PIM) les industriels, les bureaux d’études externes et les étudiants, les demandeurs d’emploi de part et d’autre de la frontière franco-belge. Il a été cofinancé par l’Union européenne, la région Champagne Ardennes et le Conseil Général des Ardennes.

A cette occasion, des séminaires de formation en présentiel et à distance ont été proposés auprès d’industriels et d’étudiants tout au long de la saison 2013/2014. Sept séminaires de formation ont été réalisés touchant 350 personnes.

La formation PRISTIPIM a été labellisée par le pôle de compétitivité MATERALIA en fin d’année 2013. Le CRITT-MDTS souhaite poursuivre la diffusion de cette formation auprès des industriels ou au sein des établissements d’enseignement supérieurs qui le souhaiteraient.

Pour tout renseignement merci de reprendre contact avec
Mme Delphine AUZENE, en charge du département PIM au CRITT-MDTS, 03.24.37.89.89

Publié par Delphine AUZENE le 07 novembre 2017 dans Info Critt N°3 du 14 Novembre 2014


Pour en savoir plus :

- Un simulateur d’usure multi-stations pour prothèses articulaires de hanche et de rachis