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    A physico-mathematical model for the human femur, with and without a prosthesis, under the static constraints of one-legged stance (1987)
    Springer
    Surgical and radiologic anatomy 9 (1987), S. 241-249 
    Details
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Finite elements method ; Prosthesis of the hip ; Femur isoconstraints ; Main constraints
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Les auteurs ont procédé à la modélisation physico-mathématique à l'aide de la méthode des éléments finis d'un fémur humain sous contraintes statiques en appui unipodal. Trois cas de figures ont été retenus: un fémur isolé, un fémur implanté avec une prothèse sans ciment à queue courte, un fémur implanté avec une prothèse sans ciment à queue longue. Les lignes d'isocontraintes ont été comparées dans les trois cas, de mÊme que les contraintes principales en direction et en intensité. Les auteurs estiment, au vu des résultats, que les prothèses en titane, malgré l'écart entre le module de YOUNG de ces dernières et celui supposé de l'os, sont dans l'état actuel de nos connaissances la meilleure solution en attendant de futures prothèses en un matériau composite qui reste à définir. Bien que l'intensité des contraintes soit sensiblement identique au niveau de l'épiphyse fémorale proximale dans le cas des prothèses à queue courte et dans celui des prothèses à queue longue, il semble que la meilleure solution soit apportée par des prothèses sans ciment exactement adaptées et munies d'une queue courte. En effet, l'introduction d'une prothèse de hanche modifie la courbure naturelle du fémur sous chargement en déplaÇant le centre de celle-ci.
    Notes: Summary The authors present a physico-mathematical model of a human femur, under « monopodal » static constraints, using the finite elements method. Three examples are considered: a normal femur, a femur implanted with a short-stem prosthesis without cement, and a femur implanted with a long-stem prosthesis without cement. The lines of isoconstraints were compared in the three examples, as well as the main constraints (direction and intensity). From the results, the authors suggest that a prosthesis made of titanium is currently best even though its YOUNG's modulus differs from that of the bone. A prosthesis of composite material is possible in the future. While the intensity of the constraints is nearly the same at the level of the epiphysis for the short-stem and long-stem prosthesis it seems that the short-stem prosthesis fitted accurately without cement is the best solution. The introduction of a hip prosthesis modifies the normal curve of the loaded femur by changing the center of this curve.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF02109635
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 2
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    Study of the deformations of the isolated mandible under static constraints by simulation on a physicomathematical model (1985)
    Springer
    Surgical and radiologic anatomy 7 (1985), S. 183-192 
    Details
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Mandible ; Constraints ; Deformations ; Isotropy ; Anisotropy ; Mechanical fusibles
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé A l'aide de la méthode des éléments finis et d'un ≪ modèle modifié ≫, les auteurs ont étudié les déformations d'une mandibule isolée de son contexte musculaire et soumise à des contraintes statiques. Ont été successivement calculés: la déformation générale de la mandibule et ses modifications en fonction de la direction d'application de la charge, les phénomènes de rotation ou de ≪ vrillage ≫ de coupes de mandibules isolées par l'ordinateur, les déformations respectives des corticales interne et externe. Il a été mis en évidence des phénomènes mécaniques singuliers correspondant aux zones où siègent les formes anatomo-cliniques des fractures mandibulaires. Les auteurs en concluent que la mandibule a le comportement mécanique d'un matériau composite 3D très hétérogène.
    Notes: Summary The authors have studied the deformations of a mandible isolated from its muscular environment and submitted to statical constraints, with the help of a “modified model” and the finite elements method: the general deformation of the mandible and its modifications according to the direction of the application of the pressure, the rotation phenomenon or “torsion” in cross sections (identified by computer) of the mandible, the respective deformations of the internal and external corticals have successively been calculated. Particular mechanical phenomenons corresponding to the areas where the anatomo-clinical forms of the mandibulary fractures take place have clearly been shown. The authors draw the conclusion that the mandible behaves mechanically in a similar way to a tridimentionnal composite.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01654640
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 3
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    Study of the mandible under static constraints by holographic interferometry (1985)
    Springer
    Surgical and radiologic anatomy 7 (1985), S. 193-201 
    Details
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Mandible ; Holographic interferometry ; Static stresses ; Tri-dimensional composites ; Transversal isotropy and anisotropy
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Afin de tenter de déterminer la nature de la structure mécanique de la mandibule, les auteurs ont respectivement comparé, à l'aide de l'interférométrie holographique, le comportement de mandibules fraîches de cadavre, celui d'une équerre métallique représentative et celui d'un bloc de carbone-carbone 3D sous contraintes statiques. Il n'existe aucune similitude entre le comportement de la mandibule humaine et celui d'un acier polycristallin. A l'inverse, celui de la mandibule et celui du carbone-carbone 3D sont très voisins. Il serait prématuré d'affirmer que le matériau osseux est un composite hétérogène. Tout au plus peut-on démontrer, ce qui est une première approche, qu'il a un comportement très voisin, dans des conditions d'expériences identiques et pour des contraintes identiques. Les auteurs ont également démontré que la mandibule présentait un phénomène d'hystérésis mécanique, c'està-dire que soumise à une contrainte très faible, elle se déforme mais que cette déformation ne tend à s'annuler que partiellement et dans le temps.
    Notes: Summary In order to try to determine the nature of the mechanical structure of the mandible, the authors have compared, with the help of holographic interferometry, the behavior of the fresh mandible of a corpse, of a representative iron angle, and of a block of carbon-carbon under static constraint. There are no similarities between the behavior of the human mandible and that of a polycrystalline steel. On the contrary, the behavior of the mandible and of the carbon-carbon block are very similar. It would be hasty to state that bones are a heterogenous composite. We can only prove, in a first approach, that they behave similarly under identical experimental conditions. The authors also demonstrated that the mandible presents a “mechanical hysteresis” phenomenon. This means that, when subjected to a small strain, its shape changes, but this change tends to neutralize itself in part in the course of time.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01654641
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    Paper (German National Licenses)
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  • 4
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    The application of modern engineering methods to anatomical research (1982)
    Springer
    Surgical and radiologic anatomy 4 (1982), S. 189-196 
    Details
    ISSN: 1279-8517
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Il a de tout temps existé une véritable osmose entre les diverses disciplines scientifiques et la recherche médicale qui leur emprunte tant. Ceci nous semble d'ailleurs actuellement d'autant plus nécessaire devant la complexité des problèmes à résoudre et la haute technicité des moyens d'études utilisés. C'est pourquoi nous nous sommes demandés si certaines études fondamentales ne devraient pas être pluridisciplinaires. Dans cet esprit, nous nous sommes également demandés, avec le centre de calcul et de développement du groupe Alsthom-Atlantique (ACB Nantes), si les méthodes modernes utilisées en engineering pour la création et la vérification des structures mécaniques complexes ne pouvaient pas être fructueusement appliquées à l'étude anatomique dans le but de résoudre certains problèmes bien définis. Nous avons, dans un premier temps, appliqué cette méthodologie à la mandibule parce que l'étude de celle-ci nous semblait être un moyen commode de tester notre méthodologie et sa fiabilité.
    Notes: Summary There has always been a constant cross fertilisation of ideas between the various scientific disciplines and medical research. This seems to us all the more necessary in view of the complex problems encountered today and the sophisticated technology used to resolve them. This is why we have wondered whether or not certain fundamental studies should not be multidisciplinary. With this in mind we also wondered, in conjunction with the Centre de Calcul et de Développement du Groupe Alsthom-Atlantique (ACB Nantes), whether the modern approaches of engineering to the design and verification of complex mechanical structures might not be usefully applied to the anatomical study of certain welldefined problems. We have applied this methodology to the mandible in the first instance, feeling that this was a convenient situation in which to test the technique and viability of such an approach.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01798888
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    Paper (German National Licenses)
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  • 5
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    A study of the structure of the mandible based on modern engineering methods (1982)
    Springer
    Surgical and radiologic anatomy 4 (1982), S. 197-204 
    Details
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Finite element method ; Engineering ; Mandible ; Stress ; Honeycomb
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé Nous avons, dans le précédent travail, attiré l'attention sur le fait que l'application des méthodes modernes utilisées en engineering pour la création et la vérification des structures mécaniques complexes à la recherche en anatomie semblait d'avérer une voie de recherche nouvelle et fructueuse, précisant bien que cette méthodologie n'était appliquable qu'à certains types de recherche bien définis et que son domaine de choix était l'ostéologie fonctionnelle. Nous avons donc procédé à une ≪modélisation≫ de la mandibule et à une expérimentation sur le modèle ainsi obtenu à l'aide de la ≪méthode des éléments finis≫ parce que l'étude de celle-ci nous semblait un moyen commode de tester notre méthodologie et sa fiabilité (la traumatologie de la mandibule est en effet bien connue), mais aussi et surtout parce que les conceptions généralement admises, relatives à la structure de la mandibule, ne nous semblaient pas pleinement satisfaisantes eu égard aux progrès actuels des connaissances en résistance des matériaux.
    Notes: Summary In a previous article we drew attention to the application of modern methods used in engineering to the development and verification of complex mechanical structures in anatomical research. This approach was new and appeared to be fruitful, showing clearly that this technique was only applicable to certain types of well-defined research, in particular functional osteology. We therefore developed a model of the mandible and performed a series of experiments using the concepts of finite structures which provided a convenient means of testing our approach and its validity. More particularly, however, there are a number of widely held ideas regarding the structure of the mandible which strike us as not altogether consistent with current developments in the knowledge of resistance in materials.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01798889
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 6
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    Application des méthodes modernes utilisées en engineering à la recherche en anatomie (1982)
    Springer
    Surgical and radiologic anatomy 4 (1982), S. 9-11 
    Details
    ISSN: 1279-8517
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01798899
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 7
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    The mandible, an overhanging mechanically suspended structure (1984)
    Springer
    Surgical and radiologic anatomy 6 (1984), S. 3-10 
    Details
    ISSN: 1279-8517
    Keywords: Mandible ; Mechanically suspended structure ; Protection apparatus of petrous bones ; Momentum ; Servo-robotics
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Description / Table of Contents: Résumé De par sa forme même, son environnement musculaire et sa ≪situation≫ dans l'ensemble cranio-facial, la mandibule peut être assimilée à une structure suspendue mécaniquement en porte à faux. L'hypothèse selon laquelle les articulations temporo-mandibulaires subissent des pressions au cours de la mastication doit être abandonnée pour des raisons anatomiques et cliniques. Elle est de plus infirmée par le calcul et les expériences de simulation sur modèle physico-mathématique. Il est donc logique d'admettre que la mandibule est une structure suspendue, et que les muscles manducateurs élévateurs, tout particulièrement les muscles masseter, ptérygoïdien médial (qui constituent la fronde mandibulaire) et probablement aussi le ventre antérieur du muscle temporal jouent un double rôle: ils commandent évidemment le mouvement de fermeture mais ils constituent aussi un dispositif de suspension de la mandibule devant par calcul présenter une certaine élasticité, et subissant l'essentiel des contraintes développées au cours de la mastication. On peut également considérer l'ensemble cranio-facio-mandibulo-hyoïdien lui-même comme une structure suspendue. La comparaison d'un tel type de système avec les principes utilisés en robotique asservie, permet de comprendre qu'un tel type de structure autorise une extrême précision des mouvements dans les trois plans de l'espace avec la mise en jeu d'efforts minimum.
    Notes: Summary The mandible, owing to its form, surrounding muscles and “position” in the craniofacial unit can be assimilated to an overhanging mechanically suspended structure. The hypothesis, according to which the temporomandibular joints would be submitted to pressure during mastication should be abandoned on the basis of anatomical and clinical findings. Furthermore, this hypothesis is in disagreement with the results of simulation on a physicomathematical model of the mandible. Accordingly, it is reasonable to assume that the mandible is a suspended structure and that the elevator muscles of mastication, especially the masseter and medial pterygoid (together forming the mandibular sling), and probably also the anterior belly of the temporalis muscle play a twin role in the suspension of this bone. These muscles obviously command the movement of closure. They also constitute the suspensory apparatus of the mandible and, by mechanical computation, should display a certain degree of elasticity and undergo most of the mechanical constraints developed during mastication. One can also consider the cranio-facio-mandibulo-hyoid group as a suspended structure. The comparison of this type of system to the basic principles of servo-robotics allows to understand that such a structure is capable of extremely precise movements in all spatial planes with a minimum of effort.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01811207
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 8
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    La mandibule, une structure suspendue mécaniquement en porte-à-faux (1984)
    Springer
    Surgical and radiologic anatomy 6 (1984), S. 1-4 
    Details
    ISSN: 1279-8517
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Medicine
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01811217
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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