Thèse soutenue

Etude et simulation de l'écoulement sanguin dans les prothèses cardiovasculaires textiles
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Saber Ben Abdessalem
Direction : Bernard Durand
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

FR

Résumé

FR

Les prothèses cardiovasculaires textiles sont des structures tissées ou tricotées de filaments de polyester. Elles présentent des propriétés mécaniques particulières liées à la nature des entrecroisements des fils et aux ondulations de la paroi, appelées cosselages, qui confèrent à la prothèse une aptitude à s'allonger et à fléchir sans collapser. L'importance du cosselage sur l'écoulement fut mesuré in vitro par vélocimétrie laser Doppler. L'analyse du champ de vitesse au voisinage de la prothèse a révélé que le champ stationnaire est perturbé par un freinage du flux. Cette étude expérimentale a permis d'orienter l'étude numérique entreprise sur l'utilisation du code N3S développé par le laboratoire d'hydrodynamique d'EDF. Les résultats de la simulation rejoignent ceux de l'expérimentation. De plus, le code a permis d'analyser les contraintes de cisaillement et les pertes de charges dans la prothèse pour des régimes stationnaires et pulsés. Les prothèses textiles, comme les artères, se déforment sous l'action du flux pulsé généré par le muscle cardiaque. Or, l'influence en retour de cette déformation sur le flux sanguin est un paramètre important à prendre en considération. Pour cette approche, nous avons utilisé le module de N3S permettant la simulation des écoulements définis par des parois mobiles. Dans un premier temps, nous avons étudié l'évolution de la forme des prothèses sous l'effet du flux sanguin. Ensuite, la simulation de l'écoulement a permis de mettre en évidence des phénomènes de turbulence et de cisaillement différents de ceux obtenus avec l'écoulement à paroi rigide. L'analyse des grandeurs physiques associées à l'écoulement a permis d'établir des corrélations entre les facteurs hémodynamiques et les mécanismes de dépôt de particules qui peuvent affecter la prothèse et provoquer des pathologies comme la thrombose et l'hyperplasie.