Diffusion de la lumiere et velocimetrie doppler laser dans les suspensions en ecoulement. Application a la microcirculation sanguine

par ELISA CHAZEL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Dufaux.

Soutenue en 1999

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Nous presentons ici une etude theorique (analytique et numerique) et experimentale du signal doppler laser obtenus en eclairant des milieux optiquement epais en mouvement. Nous avons mis en evidence une dependance complexe du spectre doppler avec les proprietes optiques du milieu diffusant ainsi qu'avec les conditions hydrodynamiques. Dans le cas d'ecoulements de cisaillement, le spectre est sensible a la distribution de vitesse des particules pour un milieu optiquement mince. Pour des milieux plus diffusants, le signal est sensible au cisaillement moyen dans la region exploree par les photons qui peut etre assez importante pour de grosses particules diffusant la lumiere dans la direction avant (comme les globules rouges). Dans ces deux cas, le spectre est peu sensible au profil de vitesse car il existe un effet de moyenne sur une profondeur de milieu relativement importante. Par contre, nous avons observe une influence notable de fluctuations transverses de vitesse sur la largeur du spectre doppler, dans le cas d'un ecoulement de cisaillement variable (poiseuille plan). En ce qui concerne les ecoulements aleatoires de particules (mouvement brownien ou ecoulement poreux), pour des vitesses d'ecoulement macroscopique relativement faibles, la velocimetrie doppler laser permet d'acceder a la vitesse quadratique moyenne des fluctuations de vitesse des particules, independamment de toute vitesse d'ensemble. Les resultats cliniques obtenus avec ce type d'instrumentation contiennent donc des informations couplees (proprietes de diffusion lumineuse et hydrodynamiques) qu'il est souvent difficile de dissocier. Si la velocimetrie doppler laser ne permet pas, a l'heure actuelle, de caracteriser les ecoulements cutanes en raison de la structure complexe du reseau microcirculatoire, elle permet par contre de juger de l'evolution temporelle des ecoulements microcirculatoires (revascularisation du tissu chez un patient ayant subi une greffe par exemple).

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Informations

  • Détails : 156 p.
  • Annexes : 69 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1999
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