Modélisation et simulation numérique de l'écoulement coronarien : effets de la contraction cardiaque

A computer model of cardiac contraction effects on coronary flow

• Auteur / Autrice : Pascale Laurens
• Direction : Mokhtar Zagzoule
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Viscoélasticité

Artères coronaires

Contraction

Myocarde

Muscles -- Contraction

Résumé

Une des particularites de l'ecoulement sanguin coronarien est d'irriguer, tout en y cheminant, un muscle qui se contracte. Afin d'etudier l'effet de cette contraction sur l'ecoulement coronarien, un modele mathematique et numerique est propose. Cette modelisation est basee sur un nouveau concept assimilant la contraction cardiaque a une onde se propageant dans le myocarde a une vitesse finie. Cette approche differe d'autres modelisations basees sur la pression intraventriculaire ou sur la variation d'elastance du tissu myocardial. Le reseau vasculaire coronarien est simule par deux modules: un module de 11 tubes souples, representant les principales arteres et un autre schematisant le reseau peripherique, lui-meme divise en deux tubes en parallele dont l'un represente le reseau epicardial peripherique et l'autre le reseau intramyocardial. L'ecoulement instationnaire du sang dans le premier module est modelise a partir des equations globales de continuite, de quantite de mouvement et d'une loi de tube lineaire liant le mouvement de la paroi a la pression du fluide. Pour le reseau intramyocardial, cette derniere relation est remplacee par une relation, de type peristaltique, specifiant le mouvement de la paroi sous forme sinusoidale. Le reseau epicardial peripherique est considere successivement rigide, compliant, ou peristaltique. Pour une onde de contraction progressive, ces trois modelisations permettent d'obtenir une reduction du debit arteriel systolique ainsi que l'opposition de phase entre les debits arteriel et veineux, avec des allures comparables a celles obtenues in-vivo. Un couplage de deux ondes de contraction de sens oppose permet d'obtenir en plus des deux caracteristiques precitees, un debit arteriel systolique retrograde