Modélisation de l'influence des sollicitations mécaniques dynamiques sur les phénomènes de remodelage et de croissance des vaisseaux sanguins des membres supérieurs

Résumé : Le syndrome de vibration main-bras (HAVS) est généralement provoqué par l'utilisation d'outils électriques portatifs sur le long terme ; il se manifeste après une exposition au froid, en provoquant une forte et anormale vasoconstriction des vaisseaux sanguins. L'objectif de la thèse est d'établir un nouveau modèle prédictif des changements géométriques et structurels des parois des capillaires causés par l'exposition des membres supérieurs aux vibrations. Le contexte médical du HAVS est rappelé en premier lieu, en particulier les mécanismes pathologiques sous-jacents. Les modèles constitutifs des tissus mous de la pulpe de doigt et de la paroi du vaisseau en croissance issus de la littérature sont rappelés. Dans la troisième partie de la thèse, les paramètres élastiques et visqueux de la pulpe du doigt sont identifiés par le recalage des résultats de la simulation d'un modèle 2D d'une section transversale du bout du doigt avec des données expérimentales. La dernière partie de la thèse aborde la modélisation de la croissance des capillaires induite par la vibration de l'outil, en considérant des échelles spatiales et temporelles macroscopique et microscopique. Le problème spatial multi-échelles est résolu par une méthode de zoom structural, le champ de déformation calculé à l’échelle macroscopique définissant la condition limite appliquée ensuite à l’échelle microscopique. Le problème multi-échelle de temps est résolu en transformant le problème dynamique en un problème équivalent quasi-statique. Les résultats obtenus montrent que les vibrations induisent l'épaississement de la paroi du capillaire, l’effet étant maximum au voisinage de la fréquence de résonance. Des analyses paramétriques sont réalisées pour étudier la relation entre la croissance des capillaires en fonction de la localisation dans la pulpe du doigt, la fréquence de la vibration, l’amplitude de la pré-charge statique, et la dose de vibrations
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mardi 12 décembre 2017 - 00:26:10
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:27:33

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  • HAL Id : tel-01661469, version 1

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Yue Hua. Modélisation de l'influence des sollicitations mécaniques dynamiques sur les phénomènes de remodelage et de croissance des vaisseaux sanguins des membres supérieurs. Biophysique [physics.bio-ph]. Université de Lorraine, 2017. Français. 〈NNT : 2017LORR0134〉. 〈tel-01661469〉

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