Mécanisme de la hernie discale : modélisation non-linéaire

Les affections vertébrales sont classées comme la maladie du siècle. Les secteurs les plus touchés sont ceux où le travail manuel prédomine. Plus spécifiquement, le disque intervertébral est la structure anatomique la plus impliquée dans la formation de la pathologie lombaire (Rannou, 2006). L'étude présentée dans ce document propose deux modèles pour simuler le comportement du système vertébral L5-S1. L'objectif de ce modèle est de comprendre davantage le mécanisme lésionnel de la hernie discale et les conditions le rendant opérationnel. Divers cas d'analyses sont proposés pour des chargements simples ou complexes. Pour s'assurer de la validité de la stratégie de recherche utilisée, nous avons développé deux modèles : un modèle numérique et un modèle analytique. Les résultats de ces modèles ont été confrontés, puis comparés aux résultats scientifiques proposés dans la littérature. Le modèle analytique comprenait les conditions frontières des vertèbres et du disque pour délimiter le système vertèbre L5-S1, L'application de la théorie de résistances des matériaux nous a permis d'évaluer les contraintes dues à la flexion et la pression intradiscale. Le modèle numérique a été construit à l'aide du logiciel ANSYS 7.1. Il a dû respecter les caractéristiques linéaires et non-linéaires des matériaux, la géométrie et la taille des vertèbres ainsi que les modes de chargement propres aux conditions pouvant être rencontrées quotidiennement par les travailleurs. Une fois les composantes du groupe vertèbre L5-S1 maillées adéquatement, une analyse a été lancée jusqu'à convergence des résultats. Les résultats obtenus avec le modèle concordent avec ceux de la littérature, La simulation d'un chargement combiné (flexion latérale, torsion, pression interne) a montré une contrainte plus élevée au site postérieur. Nous soulignons l'importance du ligament longitudinal postérieur dans la rétention de la matière du nucleus pulposus. Nous posons l'hypothèse que par son action, le ligament longitudinal postérieur fait fuir le matériel discal de la zone la plus contrainte, vers le site postéro latéral