Contribution à la compréhension du comportement mécanique de l'os du crâne humain sous différents moyens de conservation et de sollicitation

Les etudes statistiques d'accidents montrent que la tete est le segment corporel le plus vulnerable lors d'un accident (chocs pietons, chocs deux-roues et chocs lateraux). Pour enrichir les modeles virtuels d'etre humain et developper de nouveaux outils de predictions lesionnelles, ce travail propose une serie d'experimentations afin d'obtenir les proprietes mecaniques homogeneisees de l'os du crâne humain (pas de distinction entre l'os cortical et spongieux). Des essais ont ete realises sur 20 SHPM (Sujet Humain Post Mortem) « frais ». Un protocole specifique a ete developpe afin de prelever 19 eprouvettes par crâne. Au total, 380 echantillons ont ete testes en flexion trois points. Les courbes effort/deplacement ont servi de reference pour l'identification du comportement elastique. De nombreuses relations par zones et orientations osseuses ont ete obtenues. Des essais de cyclage dans la zone elastique ont ete realises sur 105 echantillons preleves sur 7 SHPM congeles. L'effet de la vitesse de sollicitation a ete etudie. Cette seconde campagne permet de comparer les eprouvettes en fonction de leur mode de conservation. Une correlation a ete mise en evidence et a permis d'extrapoler le module d'elasticite a l'etat « frais » d'un SHPM teste congele. Ces deux campagnes d'essais ont permis d'aboutir a une correlation entre le module d'elasticite equivalent et les proprietes geometriques (epaisseur et densite) d'un SHPM « frais ». Les derniers travaux ont porte sur le developpement d'un nouveau prototype de tete. Pour cela, 7 calottes, provenant de SHPM congeles, ont ete testees en compression. Les proprietes elastiques du prototype sont issues des campagnes experimentales precedentes et presentent une distinction entre chaque zone. Ce prototype a ete valide par des essais statiques et dynamiques en compression dans differentes zones osseuses.