Étude de la formation de débris d'usure dans la prothèse totale de hanche par un modèle numérique particulaire

Abstract

La présence de débris d'usure de polyéthylène à haut poids moléculaire (UHMWPE) est une des causes principales du descellement des prothèses totales de hanche. Les travaux expérimentaux de Cooper ont montré de multiples détériorations microscopiques de la surface de la cupule dues à de l'usure par abrasion et adhésion. Les mécanismes de l'usure abrasive sont liés à différents paramètres tels que la charge normale et la vitesse de glissement appliquées mais également de l'angle d'attaque des particules d'usure ou des aspérités microscopiques. Le but de la présente étude est d'analyser l'effet de la géométrie d'une aspérité sur les mécanismes d'abrasion de la surface de la cupule en UHMWPE ainsi que la formation de particules d'usure. Il s'agit de simuler une aspérité rigide glissant sur la surface de la cupule en polyéthylène en utilisant la méthode numérique particulaire appelée « Smoothed Particle Hydrodynamics » (SPH)