Thèse soutenue

Elastographie ultrasonore des tissus mous du membre inférieur en vue de la caractérisation des effets mécaniques de dispositifs médicaux textiles
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Auteur / Autrice : Fanny Frauziols
Direction : Stéphane Avril
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique et Ingénierie
Date : Soutenance le 14/12/2015
Etablissement(s) : Saint-Etienne, EMSE
Ecole(s) doctorale(s) : Ed Sis 488
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Surfaces et Tissus Biologiques
Jury : Président / Présidente : Alain Belli
Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Avril, Alain Belli, Sabine Bensamoun, David Mitton, Jean-Luc Gennisson, Sam Evans, Jérôme Molimard, Laurent Navarro
Rapporteurs / Rapporteuses : Sabine Bensamoun, David Mitton

Résumé

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La compression élastique de la jambe est le traitement de référence des pathologies liées à l’insuffisance veineuse. Bien que l’efficacité ne soit plus à prouver, les objectifs thérapeutiques restent non atteints pour certains patients. Un objectif de la compression élastique est la réduction de la pression pariétale des veines afin de rétablir ou d’augmenter le retour du sang vers le cœur par une transmission de pression au travers des tissus mous. Ce mécanisme est complexe et peut être prédit par des modèles éléments finis personnalisés. Pour être personnalisés, ces modèles doivent prendre en compte la géométrie et la carte des propriétés mécaniques du sujet.Dans cette étude, on développe deux méthodologies permettant d’identifier les propriétés mécaniques des tissus mous. Dans un premier temps, on mesure par élastographie ultrasonore par onde de cisaillement la distribution du module élastique au sein des tissus mous superficiels. Dans un deuxième temps, on identifie par une méthode inverse les propriétés mécaniques des tissus mous profonds. Cette méthode associe l’acquisition de données d’un essai expérimental de compression localisée de la jambe à un modèle éléments finis bidimensionnel. Ces deux méthodologies nous permettent d’évaluer l’hétérogénéité des propriétés mécaniques de la peau au fascia cruris et de caractériser le comportement non-linéaire des tissus mous profonds. Enfin, les résultats de ces deux méthodologies sont couplés afin de générer un modèle biomécanique de la jambe sous compression élastique pour prédire la distribution de pression au sein des tissus mous pour quatre sujets sains.