Contributions à l'étude des cavités nasosinusiennes de l'adulte par la morphométrie géométrique et la simulation numérique des écoulements

A morphometric geometric and a CFD study of the sinonasal cavities

• Auteur / Autrice : Justin Michel
• Direction : Pascal Adalian, Richard Nicollas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Anthropologie biologique
• Date : Soutenance le 10/12/2015
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....)
• Jury : Président / Présidente : Patrick Dessi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Richard Nicollas, Norbert Telmon
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-François Papon, Elie Serrano

Mots clés

Mots clés contrôlés

Détermination du sexe à partir du squelette

Ventilation

Caractères sexuels

Imagerie tridimensionnelle

imagerie diagnostique

anatomie et histologie

Sinus frontal

Mots clés libres

Sinus

Nez

Ventilation

Anthropologie

Dimorphisme sexuel

Paranasal sinus

Nose

Ventilation

Anthropology

Sexual dimorphisme

Résumé

Objectif - Réaliser une étude en morphométrie géométrique pour définir la variabilité des sinus frontaux et maxillaires au sein d’une population adulte et pour l’établissement du profil biologique des individus à partir de la géométrie des sinus frontaux et maxillaires.- Valider un modèle de simulation numérique des écoulements pour l’étude de la ventilation nasosinusienne chez l’adulte et observer l’influence de la conformation sinusienne sur la ventilation nasosinusienne.Nous avons défini 20 landmarks fiables et reproductibles pour les sinus frontaux et maxillaires. Nous avons décrit la variabilité des sinus frontaux et maxillaires au sein d’un échantillon de population adulte. Enfin, nous avons mis en évidence l’existence d’allométries pour les sinus frontaux et maxillaires mais aussi l’existence d’un dimorphisme sexuel pour la conformation des sinus maxillairesNous proposons un modèle fiable de simulation numérique des écoulements à partir d’examen tomodensitométriques. Sur la base de ce modèle, nous n’avons pas mis en évidence d’influence de la conformation sinusienne sur la ventilation nasale et le conditionnement thermique de l’air inspiré et expiré.

Objectives - to conduct a morphometric geometric study in order to define the variability of the frontal and maxillary sinuses in an adult population and to determinate the sex of individuals - to validate a Computational fluid dynamic model of the nasal airflow and to describe the influence of the sinus conformation on the nasal airflow.We defined twenty reliable and reproducible landmarks for frontal and maxillary sinuses. We described the variability of the frontal and maxillary sinuses in an adult population sample. Finally, we highlighted the existence of allometries for frontal and maxillary sinuses but also the existence of a sexual dimorphism in the conformation of the maxillary sinusesComputational fluid dynamics:We offer a reliable model for numerical simulation of flows from CT examination. Based on this model, we have not shown any influence of the conformation on the nasal sinus ventilation and thermal conditioning of the inhaled and exhaled air. We showed no ventilation in the sinuses in the nasal respiratory cycle. Future studies will endeavor to define a humidity conditioning air model and a simulation model of production of NO and gas exchange between sinuses and nasal cavities.