Contribution à la personnalisation de l'os humain à différentes échelles
Résumé
Research in biomechanics is necessary to improve the understanding of a human being behavior during an accident/incident in the field of sport, crash or ballistics. In order to enrich virtual model of human beings and to develop new tools for injury predictions, this report proposes a personalization approach of skeleton bone. Some parametric models are presented in this report. With only few parameters, macro and micro architecture can be obtain for the skullcap (with a single skullcap thickness or 3 layers thickness), thorax (global ribs geometry and variation in ribs thicknesses), appendicular limb (thighbone and humeral bone). In addition to these architectural studies, various mechanical tests on specimens are developed and also allow the personalization of mechanical behavior. Correlation between mechanical and architectural parameters are highlighted on the considered different anatomical segments. These correlations will eventually make it possible to personalize the human being and therefore to overcome the approximation when using standard classes of population.
La recherche en biomécanique est une nécessité pour améliorer la
compréhension du comportement de l'être humain lors d’un
accident/incident que ce soit dans le domaine sportif, crash ou balistique.
Pour enrichir les modèles virtuels d’être humain et développer de
nouveaux outils de prédictions lésionnelles, ce mémoire propose de
développer une partie de ma recherche concernant la personnalisation de
l'os humain. Dans ce mémoire sont présentés de nombreux modèles
paramétriques permettant, à l’aide de très peu de paramètres d'entrée,
d'obtenir l'architecture macroscopique et microscopique du crâne (en
considérant une seule épaisseur ou 3 épaisseurs), du thorax (géométrie
globale des côtes et variation des épaisseurs des côtes) et des membres
appendiculaires (fémur et humérus). Couplés à ces études architecturales,
différents tests mécaniques sur éprouvettes sont développés et permettent
également la personnalisation des paramètres mécaniques. Des
corrélations entre paramètres mécaniques et architecturaux sont mises en
évidence sur les différentes zones anatomiques étudiées. Ces corrélations
permettront de personnaliser l’être virtuel humain et donc de dépasser les
approximations usuellement considérées lors de l’utilisation des classes de population.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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