Développement et validation d'un modèle tridimensionnel par éléments finis d'un canal semi-circulaire de l'oreille interne humaine
Langue Français
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Auteur : Charpiot, Anne
Date de soutenance : 08-10-2010

Directeur(s) de thèse : Gentine, André

Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Biomécanique
Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie, Médecine et santé

Mots-clés libres : oreille interne , modélisation , éléments finis , canal semi-circulaire , cupule , arrêt brusque , vertiges , labyrinthe membraneux
Mots-clés :
  • Oreille interne - Thèses et écrits académiques
  • Vertige - Thèses et écrits académiques
  • Modélisation tridimensionnelle - Thèses et écrits académiques
Résumé : Ce travail a permis de développer un outil numérique pour l'étude du comportement normal et pathologique de l'un des accéléromètres de l'oreille interne chez l'homme (application aux vertiges). La première étape du projet est la modélisation d'un canal semi-circulaire pour simuler des rotations rapides de la tête : -Développement d'un modèle tridimensionnel par éléments finis (canal membraneux rempli de liquide, interrompu par un diaphragme solide: la cupule): le maillage comporte 18882 éléments. Les solides sont considérés comme élastiques linéaires, les fluides visqueux quasi-incompressibles. Le couplage fluide/structure utilise la méthode ALE. -Validation au cours d'une accélération rotatoire (1800°.s-2 pendant 0,1 seconde) autour du centre de la tête (arrêt brusque, physiologique). Le déplacement transversal maximal de la cupule est calculé à 17 m (valeur théorique attendue 21 m), son temps de relaxation calculé à 5,2 secondes (valeur théorique 15 secondes). -Étude paramétrique portant sur le comportement des membranes  et de la cupule. Les premiers résultats montrent l'influence de l'élasticité des membranes sur le comportement global du système. Le déplacement de la cupule présente deux directions principales: transversale (normale au plan de la cupule) et longitudinale (dans le plan de la cupule suivant son grand axe). Ce déplacement longitudinal avait été décrit en conditions statiques (au cours de l'hydrops: augmentation de la pression du compartiment endolymphatique) mais jamais en conditions dynamiques. Ce modèle normal va être utilisé pour simuler des causes fréquentes de vertiges (cristaux bloqués dans le canal, obstruction chirurgicale du canal, etc.).
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-304901
Type de ressource : Thèse