Étude numérique du comportement mécanique d'une structure ovoïde en matériau actif et fibreux : application au système cardiovasculaire

par Majida Boulos

Thèse de doctorat en Mécanique. Robotique. Modélisation

Sous la direction de Christian Oddou.


  • Résumé

    Un modele numerique tenant compte de la nature fibreuse polyphasique et active de la paroi du ventricule est formule. A l'etat de reference, la geometrie de la paroi ventriculaire est approchee par une coque ellipsoidale tronquee a paroi epaisse. Le tissu myocardique est assimile a un solide elastique ou baignent des fibres motrices unidimensionnelles dont l'orientation varie a travers l'epaisseur. La phase de contraction d'un tel milieu est introduite via les proprietes rheologiques de la fibre musculaire. Les effets d'inertie, de viscoelasticite et de gravite etant negligeables, la structure passe ainsi par une succession d'etats d'equilibre au cours du cycle cardiaque. Une methode aux differences finies a ete adaptee pour la resolution des equations d'equilibre local, sous l'hypothese de theorie de petites deformations. Ainsi, pour un etat de pression cavitaire et un etat d'excitation du muscle donnes, la cinematique de la structure, les distributions des deformations et contraintes de la paroi sont connues. Les resultats de la cinematique obtenus lors de la simulation d'un cycle normal de cur de chien confrontes aux donnees de mesures obtenues en laboratoire d'experimentation animale montrent une bonne concordance. Une telle etude met en evidence le comportement dynamique local d'une telle structure au cours de la phase d'ejection: 1) l'epaississement est maximal du cote des couches sous-endocardiques, 2) la relation lineaire entre les variations des longueurs des segments des deux zones apicale et basale et, 3) la torsion du type non solide de la structure. Un tel modele permet d'evaluer la performance cardiaque au travers de la relation pression-volume

  • Titre traduit

    Numerical study for the mechanical behavior of an ovoid structure made of fibrous and active material : application to the cardiovascular system


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  • Détails : 1 vol. (141 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 132-136

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