Publication

Soft-tissue viscoelasticity: extension to anisotropy and finite element implementation

2011
Student Projects

Résumé

Biologic tissues such as the annulus fibrosus of the intervertebral disc present viscoelastic and anisotropic responses to mechanical loading. The objective of this semester project is to propose a method to implement routinely anisotropy-modelling in the lab's work. In particular, this projects proposes to assess the orientation of type II collagen fibers in single lamellaes of the (porcine) annulus fibrosus using various imagery techniques. Orientations were determined using a custom made algorithm that provided the data required to define material orientations in the commercial finite element package ABAQUS.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/cbe0a4f2-8c5a-4505-9e88-6865e11042f5

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Concepts associés (32)

Méthode des éléments finis

En analyse numérique, la méthode des éléments finis (MEF, ou FEM pour finite element method en anglais) est utilisée pour résoudre numériquement des équations aux dérivées partielles. Celles-ci peuvent par exemple représenter analytiquement le comportement dynamique de certains systèmes physiques (mécaniques, thermodynamiques, acoustiques).

Cartilage

Le cartilage est un tissu conjonctif souple parfois élastique que l'on retrouve chez les animaux sous différents types dans le corps y compris à la surface des articulations entre les os et dans la cage thoracique, l'oreille, le nez, les bronches ou les disques intervertébraux. Le cartilage est formé de cellules de forme arrondie, les chondrocytes, incluses dans des logettes nommées chondroplastes au sein d'une matrice extracellulaire constituée de glycosaminoglycanes et de collagène.

Collagène

thumb|300px|Fibres de collagène de type I provenant d'un tissu pulmonaire de mammifère, observées au microscope électronique en transmission (MET). Le collagène est une protéine structurale, le plus souvent présente sous forme fibrillaire. Biopolymère constitué par des triples chaînes polypeptidiques enroulées en triple hélice, il est présent dans la matrice extracellulaire des organismes animaux. Ces protéines ont pour fonction de conférer aux tissus une résistance mécanique à l'étirement.

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