Mécanique multiéchelles des parois vasculaires : expérimentation, imagerie, modélisation
Langue Français
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Auteur : Nierenberger, Mathieu
Date de soutenance : 11-06-2013

Directeur(s) de thèse : Rémond, Yves - Ahzi, Saïd

Président : Molinari, Alain
Rapporteur(s) : Avril, Stéphane - Jourdan, Franck
Membre(s) du jury : Kahn, Jean-Luc

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Mécanique des matériaux
Classification : Médecine et santé, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Modélisation multiéchelles, Tissus vivants, Hyperélasticité, Homogénéisation, Microscopie, Traction, Vaisseaux sanguins, Anévrismes
Mots-clés :
  • Vaisseaux sanguins - Propriétés mécaniques - Modèles mathématiques
  • Analyse multiéchelle
  • Microscopie
  • Élasticité
Résumé : Les perspectives d'évolution des techniques chirurgicales sont de plus en plus demandeuses de modèles permettant de prédire déplacements et contraintes au sein des tissus. De tels modèles permettent par exemple de mieux focaliser un traitement sur une zone de tissu affectée par une pathologie. L'un des principaux obstacles posés par la plupart des modèles existants adaptés à la description du comportement mécanique des tissus vivants concerne la difficulté de mesure de leurs paramètres. Il en résulte une difficulté à les déterminer, ainsi qu'à comprendre leur influence. L'adoption d'une modélisation multiéchelles permet d'apporter une réponse satisfaisante à ce problème. En effet, elle autorise la prise en compte et lacombinaison de phénomènes simples qui ont lieu à différentes échelles, et fait ainsi intervenir des paramètres physiques et mesurables. Dans l'étude proposée, nous nous focalisons sur le comportement mécanique des parois des veines en pont, qui peuvent parvenir à rupture lors d'un choc appliqué à la tête. Nous proposons pour commencer des observations par microscopie optique, microtomographie X et microscopie confocale biphotonique visant à caractériser la structure de la paroi vasculaire à différentes échelles. Un essai mécanique est combiné à l'une des observations. Nous proposons ensuite une nouvelle modélisation multiéchelles du comportement mécanique de cette paroi vasculaire. Cette modélisation combine des modèles simples à trois échelles et reproduit ainsi le comportement mécanique global de la paroi vasculaire. Pour finir, le modèle est intégré à une modélisation par éléments finis afin de permettre l'étude de géométries complexes.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2013STRAD013
Type de ressource : Thèse