This thesis is concerned with the investigation, in vitro, of the mechanical properties of the intact and injured human lumbar spine under general loading conditions, by both experimentation and use of a numerical simulation.
For the experimental investigation, a three dimensional loading apparatus and displacement transducer were constructed. In order to standardize the experiment, the influence of several secondary variables was investigated. The load deflection properties of intact and injured joints were then studied. Eight states of injury were considered. As well, the effect of various types of preloading upon joint response was determined.
Using the data generated by the experimental study and measurements of the surface geometry of the vertebra, a numerical simulation was devised. This simulation allowed the interpretation of the experimental results in terms of strains in the soft tissue elements and facet interaction. As well, the locations of the instant center of rotation and the foraminal gap dimensions could be determined.
Ce thèse ce concerne avec l'investigation, in vitro, des propriétés mécanique de la colonne vertébrale intact et blessé sous les conditions générale chargé, par expérimentation et par l'utilisation d'une simulation numérique.
Pour l'investigation expérimentale, une appareil chargé à trois dimensions et un tranducteur de déplacement ont été construit. Pour standardiser l'expérience scientifique, l'influence de plusieurs variables sécondaire on été examiné. A ce temps, les propriétés déflecteur chargés des jointures intacts et blessés ont été étudier. Aussi, l'effect de plusieurs types de pre-chargement des jointures était déterminé.
En utilisant les donnés de l'étude expérimentale et les mésurement de la géomètrie superficie de la vertèbre, une simulation numérique à été déterminé. Cetter simulation a permetté l'interpretation des resultats expérimental en terms de tension de éléments de tissue mou de d'interaction facette. Aussi, les locations du centre de rotation instantes, et les dimensions foraminale vide peuvent étre déterminer.