Techniques de scannage utilisées dans l'étude de l'usure des PTH

Techniques de scannage utilisées dans
l’étude de l’usure des PTH
Atef Boulila (1,2,3,*) , Patrick Chabrand (2) , Mahfoudh Ayadi (1) ,
Ali Zghal (1)
(1)
Laboratoire de Mécanique des Solides, des Structures et de Développement
Technologique, ESSTT, 05 Avenue Taha Hussein, Montfleury 1008, Tunisie
(2)
Groupe Interdisciplinaire en Biomécanique Ostéo-articulaire, Institut des Sciences du
Mouvement, Université de la Méditerranée et CNRS, Parc Scientifique et Technologique de
Luminy, 163, avenue de Luminy, Case Postale 910, F-13288 Marseille Cedex 09, France
(3)
Institut Supérieur des études technologiques de Radès, Département de Génie Mécanique,
BP 176 Radès Médina 2098 Tunisie
* Auteur Correspondant : atef.boulila@gmail.com
RÉSUMÉ. La problématique liée à l’usure des cupules acétabulaires des prothèses totales de
hanche (PTH) reste encore d’actualité. En effet, la présence de débris d’usure de
polyéthylène UHMWPE au niveau péri-prothétique est une des causes principales de la
défaillance d’une arthroplastie totale de hanche. Les travaux expérimentaux développés par
la plupart des auteurs ont montré de multitudes détériorations microscopiques de la surface
interne de la cupule acétabulaire dues au phénomène d’usure.
Des approches multiples ont été proposées dans la littérature pour la détermination des
quantités d’usure. Cependant, la présence simultanée, dans une même approche des
méthodes de mesure de l’usure laisse le problème encore ouvert.
Dans ce papier, nous montrons la nécessité de coupler différentes techniques de
détermination de l’usure.
À travers notre étude, nous avons pu mettre en place et valider une méthodologie
expérimentale associant clichés radiologiques et numérisation de surface pour permettre de
compléter les connaissances sur l’usure des PTH.
MOTS-CLÉS : Usure, PTH, Scannage 3D, Cliché radiologique, Numérisation.
1. Introduction
Parmi les principales méthodes de détermination des quantités d’usure des
cupules acétabulaires de PTH, on trouve la méthode radiologique et le scannage 3D
dont les applications dans l’industrie sont multiples et variées (automobile,
orthopédie,…).
2 ème Congrès des Innovations Mécaniques, Sousse 28 – 29 Avril 2010 pages 1 à 14

2 2 ème Congrès des Innovations Mécaniques, Sousse 28 – 29 Avril 2010
Pour les cliniciens, la méthode radiologique constitue une technique de choix qui
permet de déterminer une usure linéaire et sa vitesse d’évolution (Barrack et al.,
2001, Hall et al., 1998 – 1, 2). L’utilisation de modèles analytiques rapprochés de
Charnley par exemple ((Barrack et al., 2001), permet de remonter à l’usure
volumique. Pour suivre les états intermédiaires de l’usure, il est nécessaire de
prévoir des radiographies de face allant de quelques mois à quelques années
postopératoires, en tenant compte du protocole radiologique (Delagoutte et al.,
1991, Courpied et al., 2000). Des travaux récents tentent actuellement à améliorer
les modèles usuels en tenant compte du jeu fonctionnel cupule-tête de PTH et en
intégrant différentes lois d’évolution d’usure.
Quelle que soit la méthode adoptée par les cliniciens, la principale limite réside
dans le fait que la mesure de profondeur de pénétration n’est pas suffisante pour
estimer le volume endommagé réel qui lui est associé. Pour avoir une estimation du
volume endommagé, on utilise un modèle analytique nécessitant des hypothèses sur
son volume.
D’autres méthodes (Devane et al., 1995, 1999), nécessitent deux radiographies de
face (plan sagittal) et le plan frontal. En utilisant une table à digitaliser et compte
tenu des dimensions exactes de la cupule et de la tête, un modèle 3D sera déterminé
numériquement à partir d’une série de points sélectionnés. Cette technique permet
de calculer l’usure linéaire sur la radiographie de face, le déplacement 3D à
l’intérieur de la cupule et l’usure volumique minimum sur le profil à partir d’une
formule mesurant le volume du cylindre crée par la migration de la tête. Devane et
al. rapporte une précision de plus ou moins 0,15mm et des erreurs de 8% par rapport
aux valeurs théoriques.
Certains auteurs (Boulila, 2009), utilisent des techniques de numérisation de
surfaces pour déterminer le volume usé de la cupule acétabulaire. Par cette
technique de scannage 3D, la morphologie de surface et le volume usé seront
déterminés suite à des opérations booléennes de soustractions de surfaces en CAO.
D’autres (Hennebelle, 2007), associent la technique de numérisation par machine à
mesurer tridimensionnelle (MMT) aux modèles analytiques.
La numérisation 3D consiste en l’acquisition des coordonnées d’un ensemble de
points représentatifs des surfaces internes des cupules. La plupart des systèmes de
numérisation, utilisés ces dernières années, s’appuient sur des technologies de
capteurs avec ou sans contact (Charyar, 2006). La qualité des résultats d’une
numérisation reste très sensible à la procédure utilisée et nécessite la définition de
stratégies de numérisation adaptées.
En absence des radiographies de profil (plan sagittal), le scannage 3D constitue
une approche originale permettant de numériser la surface usée. Cette méthode
semble tenir compte des détails géométriques de la surface scannée. La précision de
scannage employée (0,05mm) semble être appréciable par la majorité des auteurs
(Delagoutte et al., 1991, Hall et al., 1998).
Ces constats montrent la nécessité de coupler différentes techniques de mesure
afin d’étudier l’usure des PTH dans sa globalité. En effet, peu d’études dans la

Techniques de scannage utilisées dans l’étude de l’usure des PTH 3
littérature qui regroupent dans le même panier, l’ensemble des outils expérimentaux
de caractérisation de l’usure des PTH.
L’objectif principal de cet article porte sur le développement d’une méthodologie
expérimentale originale et une approche globale pour l’analyse de l’usure des
prothèses articulaires de hanche.
2. Méthodes de mesure des cupules acétabulaires
De nombreux travaux de recherche visent le développement et l’amélioration des
méthodes de mesure de l’usure des cupules de PTH. Elles sont intensivement
utilisées dans différents domaines. Ici, on restreint notre état de l’art aux méthodes
dites cliniques, utilisées depuis quelques décennies par les cliniciens et la
numérisation de surfaces usées par scannage 3D utilisée dans le domaine de rétroconception.
La figure 1 présente cette catégorisation des approches de mesure
d’usure.
Techniques de
mesure de l’usure
Figure1. Taxonomie des techniques de mesure de l’usure (D'apuzzo, 2002)
Au total 46 dossiers ont été utilisés pour l’étude rétrospective sur l’usure des
PTH, dont 18 dossiers pour lesquels nous disposions des cotyles explantés (21 au
total : pour certains patients, la reprise de prothèse a concernée les deux membres
inférieurs), ce qui donne 21 cas de clichés radiologiques à étudier. Chaque patient a
été identifié par une référence propre. La durée de survie moyenne de ces PTH est
de 13,04 ans. Deux PTH ont des diamètres ∅28mm et les autres des de diamètre
∅22mm. Le scannage concerne les cupules explantées des clichés radiologiques
objet de l’étude.
2.1. Méthode radiologique
Méthodes passives
Méthodes actives
Clichés
radiologiques
Acquisition 3D
de surfaces
Le taux de pénétration maximum de la tête de PTH dans la cupule acétabulaire est
déterminé sur des clichés radiologiques de face en post- opératoires. Pour
déterminer la profondeur de pénétration pe de la tête de PTH dans la cupule, il est
nécessaire de déterminer, pour chaque cliché radiologique deux cercles ζC (de centre
Cc et de rayon RC) et ζT (de centre CT et de rayon RT) qui correspondent

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respectivement au diamètre extérieur de la cupule et au diamètre de tête de PTH. Le
calcul de la pénétration pe tient compte de l’échelle des clichés radiologiques
(1,14 /1).
Cette usure a été définie par la distance du point mesuré le plus éloigné de la
surface théorique de référence centrée sur la sphère extérieure de la cupule, divisée
par le nombre d’années de fonctionnement de la prothèse. Les mesures ont été
définies par la profondeur de pénétration pe sur des clichés radiographiques selon
différents modèles, ceux proposées par Charnley & Cupic ou par Dorr (Barrack et
al., 2001, Hall et al., 1998 – 1, 2). Charnley & Cupic ont considéré le rayon externe
du cotyle RC, le rayon de la tête fémorale RT, et la distance dmin. La profondeur de
pénétration pe a été calculée en utilisant l’équation (1):
Pe= RC – (RT + dmin) (1)
Avec le modèle de Dorr, les longueurs dMax et dmin ont été mesurées (figure 2) et
la profondeur de pénétration pe a été ainsi calculée à l’aide de l’équation (2):
pe= (dMax – dmin)/2 (2)
Tête
de PTH
Cupule
RC
Figure 2. Mesure de la profondeur de pénétration sur cliché radiographique, dmin
: d(I,I’ ), dMax : d(S,S’ ), pe: d(CC, CT), CC: Centre du cotyle, CT: Centre de tête
La méthode d’approximation la plus couramment utilisée, définie par la méthode
A (3), a permis d’approcher le volume d’usure VCA à partir de la connaissance de la
profondeur de pénétration peA et du rayon de la tête fémorale RT :
VCA= π.RT².peA (3)
Une variante de cette méthode, appelée méthode B (4), intègre la valeur du jeu
fonctionnel (Ri – RT) entre la tête fémorale et la cupule en polyéthylène :
I
I’
CT
Cc
S’
RT
S

2.2. Méthode de numérisation de surface
2.2.1. Plate-forme de mesure
Techniques de scannage utilisées dans l’étude de l’usure des PTH 5
VCB=[π.RT².peA]/[1+(Ri – RT)/peB]
3D dans un contexte de mesure de l’usure du polyéthylène en arthroplastie totale
de hanche est tout à fait originale.
Notre plate-forme d’acquisition de surfaces usées est composée de deux scanners
de type PICZA-PIX-30 Roland® à trois axes et PICZA Roland® 3D Laser Scanner
LPX-600, dont la précision est 5/100 de mm (figure3). Un palpeur mécanique à
pointe vive et un faisceau laser ont permis l’acquisition d’un nuage de points
matérialisant les états sains et usés de la cupule.
À l’aide d’un logiciel de CAO (Solid Works), nous avons pu reconstruire les
surfaces scannées et régénérer la surface interne ou le volume de chaque composant
numérisé. Le volume usé de la cupule constitue le résultat d’opérations booléennes
de soustraction entre surfaces internes de cupules explantée et neuve (Boulila et al.,
2008, Jin et al., 2006).
Figure 3. Scanners 3D type PICZA PIX-30 Roland®
2.2.2. Validation de la méthode de scannage
Pour valider la méthode, nous avons utilisé comme indicateur spécifique la
comparaison des volumes et surfaces intérieurs des cupules vierges en comparant
valeurs théoriques et mesurées (Charyar, 2006, Contri, 2002). Le montage des
cupules acétabulaires, de forme extérieure variable, sur la table à digitaliser, a induit

6 2 ème Congrès des Innovations Mécaniques, Sousse 28 – 29 Avril 2010
des erreurs de dégauchissement qui varient de 0,2% à 4%. Ainsi, notre choix
d’utiliser un dispositif de montage et de fixation du cotyle a permis d’assurer une
meilleure stabilité de la cupule et garantir la répétitivité de prise de mesures (figure
4).
Cupule à
scanner
Palpeur
Figure 4. Montage de la cupule sur la table à digitaliser sur PICZA PIX-30
Roland®
L’évaluation des résultats de mesures montre une réduction significative des
erreurs à des valeurs variant de 0,009 à 0,2% pour le scannage par contact. Pour le
scannage laser ces erreurs varient entre 0,1 à 1,41%. Pour s’assurer de l’exactitude
des résultats de mesure, nous avons répété cette procédure 7 fois pour le scannage
laser et 5 fois pour le scannage par contact.
Un exemple type de surface intérieure d’une cupule vierge scannée par contact,
est donné par la figure 5 où les erreurs mini et maxi sont données pour les deux
types de scannage.
(a)
Comparateur
à cadran
Scannage
min
Erreur (%)
max
Mécanique 0,009 0,2
Laser 0,1 1,41
Support
cupule
Table à digitaliser
Figure.5. Surface intérieure de cupule vierge : scannée (a), reconstruite en 3D (b)
(b)

3. Résultats obtenus
Techniques de scannage utilisées dans l’étude de l’usure des PTH 7
Le paragraphe qui suit présente l’ensemble des résultats obtenus sur l’étude de
l’usure des PTH. Nous avons considéré dans une première étape les résultats des
clichés radiologiques des cas de reprise de PTH traités à l’Institut M.T.Kassab. Le
scannage 3D a été effectué sur 21 cupules acétabulaires en polyéthylène.
3.1. Résultats des clichés radiologiques
L’usure du polyéthylène a été appréciée sur des radiographies de bassin de face à
l’aide des deux modèles de Charnley & Cupic et de Dorr.
Pour les deux diamètres de têtes (∅22 et 28mm), le taux d’usure linéaire
moyenne est de l’ordre de 0,274mm/an par le modèle de Charnley & Cupic et 0,293
mm/an par le modèle de Door.
Les résultats de calculs de l’usure volumique montrent, en considérant un rayon
moyen Ri moy =22,63mm pour les têtes de PTH de diamètre ∅ 22mm et Rimoy
=28,6mm pour les têtes de PTH de diamètre ∅ 28mm, des valeurs moyennes
d’environ 420 mm 3 /an pour la méthode A et 300 mm 3 /an pour la méthode B
(tableau 1).
d
(mm)
Nombre
de
clichés
Méthode A
Charnley & Cupic Dorr
mm
Méthode B
Charnley & Cupic Dorr
3
mm 3 /an mm 3
mm 3 /an mm 3
mm 3 /an mm 3
mm 3 /an
22 19 5082,91 423,62 4805,59 420,34 4021,52 326,54 2435,70 214,23
28 2 6038,70 1291,07 1661,35 552,39 2682,44 498,50 767,85 261,52
Tableau 1. Usure volumique moyenne appréciée par radiologie
3.2. Scannage des surfaces usées
3.2.1. Aspect morphologique
L’étude morphologique de surface usée peut apporter beaucoup d’informations
sur le type d’usure qui gouverne l’articulation prothétique pour différentes
sollicitations. Les techniques couramment employées sont basées sur la microscopie
et le scannage 3D est rarement utilisé pour caractériser la surface usée. Nous
montrons par la suite que cette technique de numérisation permet de mesurer l’usure
des cupules acétabulaires et d’apprécier sa morphologie.
Sur l’ensemble des cupules retenues, nous avons choisi pour cette analyse, les
prothèses qui ont eu une durée de survie importante, et caractérisées par un
dommage observable de leur interface.
La régénération en 3D de la surface intérieure de la cupule explantée et scannée

8 2 ème Congrès des Innovations Mécaniques, Sousse 28 – 29 Avril 2010
par les deux techniques, montre l’existence de trois zones (figure 6) :
o Zone 1 : région supérieure d’usure importante et d’aspect pâle. C’est le point du
contact tête – cupule, caractérisé par un délaminage et la formation de fissures
suivant des lignes verticales de la prothèse. Ces fissures en forme de rivières
semblent être le résultat d’une usure par fatigue du polyéthylène, ajouté aux
effets nocifs de la corrosion en milieu biologique.
o Zone 2 : région intermédiaire de grande étendue, d’aspect lisse et brillant. C’est
une surface creuse, de forme ellipsoïde et dont l’axe central pourrait être
confondu avec l’axe de chargement. Cette zone reflète l’état tassé de matière
thermoplastique sous l’effet des déformations plastiques et du fluage du
polyéthylène.
o Zone 3 : région inférieure située au niveau de la partie du bord inférieur de la
cupule où existent des traces d’usure
L’analyse morphologique des cupules explantées met en évidence plusieurs
remarques au préalable confirmées dans les travaux de Burger (Buford et al., 2004).
Pour ces cupules, le caractère déformable du au milieu biologique fait que l’axe et la
profondeur de l’empreinte de pénétration varie d’un sujet à un autre.
Les usures sévères en milieu biologique, sont mises en évidence sur la majorité
des cupules explantées, ayant eu une survie de plus d’une dizaine d’années. Les
longues durées de chargement, l’agressivité du milieu et l’activation des charges
latérales de cisaillement en présence de débris métalliques, peuvent justifier la
présence de fissures.
Zone 1
Axe de chargement
(Sollicitation
physiologique)
Zone 3
Zone 2
Figure 6. Surface interne de cotyles explantés scannée par contact mécanique-
Durée de survie 15 ans

Techniques de scannage utilisées dans l’étude de l’usure des PTH 9
3.2.2. Usure mesurée par scannage
Pour les 21 cupules explantées, nous avons pu déterminer des taux d’usure qui
varient de 178,95 à 184,1mm 3 /an pour les cotyles ∅28mm et de 290,42 à 316,07
mm 3 /an pour les cotyles ∅22mm. Un écart global de 8,83% pour les cotyles
∅22mm et 2,87% pour les cotyles ∅28mm, entre les résultats du scannage
mécanique et laser est observé.
4. Discussion et interprétation des résultats
L’objectif de ce paragraphe consiste à questionner sur la cohérence de nos
résultats. Nous examinons tout d’abord si les résultats obtenus sur l’usure des PTH
sont cohérentes avec celles de la littérature et si nos résultats sont robustes par
rapport aux choix méthodologiques.
4.1. Méthode radiologique
Pour montrer les écarts globaux entre les différents résultats auxquels nous avons
aboutis par les deux modèles, nous avons représenté la courbe du taux d’usure
linéaire issue du modèle de Dorr en fonction de celle obtenue par le modèle de
Charnley & Cupic (figure 7).
Taux d'usure linéaire (mm/an)_Door
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
∅28
∅28
0,00
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55
Taux d'usure linéaire (mm/an)_Charnley & Cupic)
Figure 7. Écart global entre les deux méthodes de mesures de l’usure linéaire
On constate que les deux modèles conduisent à des résultats, en termes d’usure
linéaire, de même ordre de grandeur en considérant des cotyles de diamètre ∅22mm
(agglomération autour de la première bissectrice). Le niveau d’écart des points par
rapport à la première bissectrice, augmente pour les cotyles de diamètre ∅28mm.

10 2 ème Congrès des Innovations Mécaniques, Sousse 28 – 29 Avril 2010
Les résultats de la littérature portant sur l’usure linéaire sont controversés et nous
avons constaté des écarts importants entre les différents travaux. Ces écarts peuvent
être imputés à plusieurs causes (techniques radiologiques, techniques de mesure
employées,..) (Tableau 2).
Taux d’usure linéaire (mm/an)
Auteur
∅22mm ∅28mm
0,13 – 0,14 0,04 Bulford et al., 2004
0,1173 – 0,2737 0,1677 – 0,2986 Callaghan et al., 2003
0,111 0,085 J.S-S.Wu et al., 2003
0,277 0,345 La présente étude
Tableau .2. Comparaison du taux d’usure linéaire pour différents travaux
Il faut rappeler que les résultats sont dépendants du protocole radiologique, de la
qualité des clichés et de leurs interprétations, ce qui peut expliquer la dispersion
observée. Pour mieux analyser les résultats obtenus, nous avons reporté en
graphique le taux d’usure linéaire en fonction de la durée de survie de l’ensemble
des prothèses soumises à l’étude (figure 8).
Taux d'usure linéaire (mm/an)
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
Modèle de Charnley & Cupic
Modèle de Door
0,0
0 5 10 15 20 25 30 35
Durée de survie (an)
Figure 8. Taux d’usure linéaire en fonction de la durée de survie
Les courbes obtenues montrent des tendances exponentielles décroissantes avec
des coefficients de détermination définis tableau 3.
En faisant le lien avec la courbe standard d’usure (perte de masse en fonction du
nombre de cycles), on montre que les graphiques figure 8 passent par 3 stades : de 0
à 7 ans inclus post-opératoire, où le taux d’usure est important et correspondant à la
phase de rodage de la PTH, de 7 à 17 ans inclus, où le taux d’usure est caractérisé

Techniques de scannage utilisées dans l’étude de l’usure des PTH 11
par une stabilité au niveau de sa vitesse et à partir de 17 ans post-opératoire, la
vitesse d’usure ne peut pas être identifiée.
Modèle Équation
Coefficient de
détermination
Charnley & Cupic pe=0,57.exp(-0,056.N) R²=0,68
Door pe=0,52.exp(-0,055.N) R²=0,65
Tableau .3. Évolution du taux d’usure linéaire en fonction de la durée de survie de
la PTH
La majorité des cas traités présentent des usures linéaires situées au stade 2 (entre
7 et 17 ans). Cet intervalle semble caractériser la durée de vie moyenne d’une ATH,
durée confirmée par certains travaux (Charnley et al., 1973, 1995).
L’examen des résultats, montre que le taux d’usure volumique issu de la méthode
A est plus élevé que celui obtenu par la méthode B, pour les deux modèles de
Charnley & Cupic et Dorr, par des valeurs pouvant atteindre le double pour les
cotyles ∅28mm. Les valeurs obtenues semblent être plus élevées que celles
trouvées dans la littérature (Devane et al., 1995, 1999). Cependant pour les cotyles
∅22mm, les taux d’usure sont de même ordre avec une différence de 0,7% pour la
méthode A et atteignent les 1,5 fois pour la méthode B.
4.2. Confrontation des résultats issus de différentes méthodes
Pour valider les résultats issus des modèles et méthodes adoptés, nous avons
reporté les valeurs du taux d’usure volumique issu du modèle de Dorr en fonction
de celui de Charnley & Cupic. Dans un tel graphe, un modèle idéal alignerait
parfaitement les points expérimentaux sur la diagonale de pente égale à 1. En fait,
une régression linéaire montre des pentes légèrement supérieures à 1 et un léger
biais à l’origine. La majorité des points issus des deux méthodes A et B sont
agglomérés autour de la première bissectrice, sauf pour des taux d’usures
importantes et sans considérer les points associés aux cupules ∅28mm.
On constate que le taux d’usure varie sur les dossiers étudiés entre 150 et 700
mm 3 /an. Ainsi, les méthodes et modèles employés semblent être adoptés pour
apprécier l’usure des cupules acétabulaires en polyéthylène UHMWPE.
4.3 Comparaison des résultats de scannage et radiologiques
Nous nous proposons de confronter dans une analyse qualitative les résultats de
mesure de l’usure issus des clichés radiologiques et ceux obtenus par les deux
techniques de scannage. Pour mener une telle étude, nous avons suivi une démarche
inverse, c'est-à-dire nous avons déterminé les pénétrations associées pe, à partir des
équations (3) et (4). Deux équations découlent des méthodes A et B. La résolution
de ces équations permet de remonter aux pénétrations linéaires dont les taux d’usure

12 2 ème Congrès des Innovations Mécaniques, Sousse 28 – 29 Avril 2010
linéaire sont présentés tableau 4.
d (mm)
M
peA (mm/an)
L
peB (mm/an)
M L
22 0,19 0,21 0,20 0,33
28 0,12 0,13 0,13 0,14
M : Scannage Mécanique / L : Scannage laser
Tableau 4. Résultats du taux d’usure linéaire issue de la méthode inverse
Pour les deux méthodes A et B, nous constatons un écart global moyen de 9,6%
pour le scannage mécanique et 42% pour le scannage laser. Les valeurs moyennes
des taux d’usure linéaire sont de l’ordre de 0,16mm/an pour le scannage mécanique
et 0,20mm/an pour le scannage laser. Dans tous les cas, les valeurs des taux de
pénétration issues de toutes les méthodes sont comparables à ceux obtenus par
différents auteurs (Callaghan et al., 2003, J.S-S.Wu et al., 2003).
4. Conclusion
Notre étude a permis de mettre en place une nouvelle approche de détermination
de l’usure des composantes acétabulaires en polyéthylène basée sur le couplage des
méthodes radiologiques (2D) et de numérisation de surface (3D). A partir de
l’examen de l’influence de certains paramètres tel que le jeu fonctionnel, nous avons
dégagé des valeurs d’usure tout à fait comparables à celles obtenus par d’autres
auteurs.
Par le biais d’une analyse de clichés radiologiques, de patients ayant subit des
opérations de reprises à l’Institut M.T.Kassab, nous avons pu déterminer l’usure
linéaire et volumétrique. Ainsi, nous avons observé l’effet de la prise en compte du
jeu fonctionnel entre tête de PTH et cupule par le calcul du volume usé du
polyéthylène UHMWPE. Dans l’ensemble, nous avons enregistré des valeurs
proches de celles existantes dans la littérature.
Ensuite, cette étude a permis, grâce à l’exploitation des techniques de scannage
tridimensionnel de déterminer les quantités de volume perdu des cotyles en
polyéthylène après un nettoyage approprié. Nous avons enregistré des résultats plus
adéquats surtout pour le scannage par contact mécanique. Ceci contredit certains
travaux de la littérature qui considèrent que le laser réduit les erreurs et donne plus
de fiabilité aux objets scannés.
Nous avons exploité au mieux les capacités des machines de scannage pour
mettre en place et valider une méthodologie de scannage, permettant, associée avec
la méthode radiologique de compléter les connaissances sur l’usure des cupules en
polyéthylène.
En conclusion, nous pouvons dire que la conduite des opérations de scannage
tridimensionnel faisait une étape précise, délicate, cependant utile pour la
caractérisation de l’usure du polyéthylène. La durée de scannage a nécessité

Techniques de scannage utilisées dans l’étude de l’usure des PTH 13
plusieurs tentatives, selon un protocole défini à l’avance pour déterminer le volume
usé des cotyles de PTH (Boulila., 2009). Les résultats obtenus semblent donner
satisfaction. Ainsi, nous estimons que la méthode de scannage peut être une
technique de mesure d’usure fiable et facile à utiliser dans les centres
d’orthopédiques, dans le cadre d’un registre orthopédique méditerranéen.
5. Bibliographie
R.L. Barrack, C. Lavernia, E.S. Szuszczewicz, J. Sawhney, Radiographic wear measurement
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Journal of Arthroplasty 16, n° 7, (2001), 820-828
R.M. Hall, Radiographic measurement of wear in total hip arthroplasty, Current
Orthopaedics 12(1998), pp: 202-208.
R.M. Hall, P.S. Craig, P. Siney, A. Unsworth, B.M. Wroblewski, Differences in the rates of
penetration determined from radiographic and shadowgraphic measurements of
acetabular sockets, The Journal of Arthroplasty 13, n° 5(1998), 570 -575
J.P.Delagoutte, D.Mainard, M.Dupuy, G.Peltre, C.G’Sell, Étude des descellements et de
l’usure des prothèses totales de hanche – A propos d’une série de plus de 10 ans de recul,
Revue de Chirurgie Orthopédique, 77 (1991), p. 25-33
J.Courpied, J.Delhoume, L.Kerboull, M.Kerboull, Pénétration radiologique de la tête dans
une cupule prothétique en polyéthylène moulé versus polyéthylène injecté, Revue de
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