Modèle de remodelage osseux au sein du tissu trabéculaire sous-contraint

Carole Magnier; Sylvie Wendling-Mansuy; Patrick Chabrand

doi:10.1016/j.crme.2006.11.006

Modèle de remodelage osseux au sein du tissu trabéculaire sous-contraint

Présenté par : André Zaoui

Carole Magnier ¹ ; Sylvie Wendling-Mansuy ¹ ; Patrick Chabrand ¹

¹ Laboratoire d'aérodynamique et de biomécanique du mouvement, CNRS UMR 2164, 163, avenue de Luminy, case 918, 13288 Marseille cedex 09, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 335 (2007) no. 1, pp. 48-55.

Résumé
Abstract

Le présent modèle de remodelage osseux décrit à l'échelle de la travée les variations spatio-temporelles des processus de résorption, apposition et minéralisation du tissu trabéculaire. Les ostéocytes, répartis aléatoirement dans la travée déformée, envoient un signal à sa surface qui régule l'activité catabolique des ostéoclastes et anabolique des ostéoblastes. La minéralisation est modélisée par une loi d'évolution du module d'élasticité. Les résultats montrent une propagation du remodelage osseux non uniforme au sein du tissu qui dépend des propriétés géométriques et mécaniques des travées constitutives. Cette propagation est un facteur déterminant des dysfonctionnements du remodelage osseux dans de nombreuses pathologies osseuses.

The present bone remodelling model describes, at the trabecular scale, the spatial and time changes of the resorption, apposition and mineralization processes within spongy bone tissue. Osteocytes, randomly distributed within the deformed trabeculae, send a signal to the surface, which regulates the catabolic activity of osteoclasts and anabolic activity of osteoblasts. The mineralization phase is modelled by an evolution law of the elastic modulus. The results show a non-uniform bone remodelling propagation within the tissue which depends on geometrical and mechanical properties of the constitutive trabeculii. This propagation is a bottom line for the remodelling dysfunctions in many bone pathologies.

Reçu le : 2006-05-24
Accepté le : 2006-11-07
Publié le : 2007-01-01

DOI : 10.1016/j.crme.2006.11.006

Mot clés : Biomécanique, Unité multicellulaire, Ostéocyte, Couplage résorption/apposition, Minéralisation, Sous-contrainte
Keywords: Biomechanics, Basic multicellular unit, Osteocyte, Resorption/apposition coupling, Mineralization, Disuse

Affiliations des auteurs :

Carole Magnier ¹ ; Sylvie Wendling-Mansuy ¹ ; Patrick Chabrand ¹

¹ Laboratoire d'aérodynamique et de biomécanique du mouvement, CNRS UMR 2164, 163, avenue de Luminy, case 918, 13288 Marseille cedex 09, France

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Carole Magnier; Sylvie Wendling-Mansuy; Patrick Chabrand. Modèle de remodelage osseux au sein du tissu trabéculaire sous-contraint. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 335 (2007) no. 1, pp. 48-55. doi : 10.1016/j.crme.2006.11.006. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2006.11.006/

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