Experiences et modélisation en biomécanique appliquées au génie tissulaire

par Elisabeth Fernandes Morin

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de Didier Geiger.

Soutenue en 2000

à Paris 12 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Durant la fabrication de tissus biologiques de synthèse tels que le derme artificiel, les cellules peuvent développer des actions mécaniques induisant une réorganisation des fibrilles a l'échelle de l'environnement cellulaire et dans la réorganisation du réseau collagenique des tissus. L'objectif de cette thèse est de caractériser deux types de substituts dermiques - les dermes équivalents et les matrices de collagène ordonnées et de les comparer au derme humain - et d'étudier l'influence des fibroblastes dans le comportement mécanique de ces matériaux. D'une part, nous proposons une mesure de la contraction du derme équivalent qui permettra de qualifier la force de traction en fonction de l'amplitude et du taux de la contraction. Nous présentons un modèle mecanocellulaire base sur une théorie monophasique des milieux continus et développe en formulant de nouvelles hypothèses. Selon cette théorie, les processus interactifs de migration cellulaire et de déformation de la matrice sont modélises par les lois de conservation du nombre de cellules et de la densité de la matrice extracellulaire, couplées au bilan mécanique du composite. Les solutions du système d'équations différentielles partielles non linéaires sont comparées aux résultats expérimentaux. D'autre part, nous avons caractérise d'un point de vue mécanique, par des approches expérimentales et théoriques, le comportement des dermes équivalents et des matrices de collagène ordonnées avec ou sans cellules. Nous avons détermine leurs propriétés viscoélastiques en les soumettant a des expériences de compression relaxation et identifie une loi de comportement hyper-viscoelastique.


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Informations

  • Détails : 138 p.
  • Annexes : 74 réf.

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