Ecoulements permanent et pulsé à travers des filtres de veines caves ; influence d'obstacles modélisant un caillot ; comparaison des résultats numériques et expérimentaux

Steady and pulsatile flow through vena cava filters ; clot models influence ; numerical and experimental results

• Auteur / Autrice : Patrice Fourgeau
• Direction : JOEL DOFFIN, Robert Perrault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thrombose

Cisaillement (mécanique)

Simulation par ordinateur

Doppler, Effet

Écoulement -- Visualisation

Résumé

La plupart des etudes comparatives in vitro des filtres de veine cave ont essentiellement ete axees sur leur taux d'efficacite de capture et d'obstruction, alors que tres peu se sont orientees vers l'analyse des perturbations hydrodynamiques suite a leur mise en place dans la veine cave inferieure. Cette etude, associant l'experimentation in vitro et la modelisation numerique, s'inscrit dans ce dernier domaine d'etude. Des analyses experimentales de la structure de l'ecoulement a travers quatre filtres caves de formes et concepts differents, et obstrues partiellement ou non par des caillots de diverse geometrie, ont ete effectuees. Ces filtres, places dans une conduite cylindrique, sont soumis a differents regimes d'ecoulement (permanent puis pulse proche de celui observe in vivo lors des cycles respiratoires). On determine dans un premier temps les perturbations hydrodynamiques generees puis dans un second temps leur evolution au cours du cycle pulse. Ces diverses etudes montrent notamment l'influence du nombre et de la geometrie des branches. Pour valider et completer ces etudes effectuees par trois methodes de visualisations particulaires (ptv, velocimetrie ultrasonore doppler), plusieurs modeles numeriques ont ete developpes. Ces simulations nous permettent d'avoir acces a des informations inaccessibles experimentalement telles que cisaillements et forces appliquees sur les divers obstacles places dans l'ecoulement. Du fait du comportement rheologique complexe du sang, l'etude des perturbations permet de determiner les possibles sites thrombogenes propres a chaque filtre et donc d'evaluer les risques potentiels posterieurs a l'insertion de ces filtres dans la circulation sanguine, a savoir les phenomenes de recidive d'embolie pulmonaire et d'embolisation fibrinolytique.