Etude de la séparation membranaire de plasma dans un dispositif de couette

par Gilles Beaudoin

Thèse de doctorat en Génie biomédical

Sous la direction de Michel-Yves Jaffrin.

Soutenue en 1988

à Compiègne , dans le cadre de École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne) .

mots clés

• Taux de cisaillement
• Polarisation de concentration
• Plasma sanguin
• Plasmaphérèse
• Filtration
• Membranes (biologie)
• Séparation par membranes
• Membrane cellulaire
• Séparation (technologie)
• Taylor, Tourbillons de

Résumé

Le phénomène de polarisation de concentration limite le flux de filtration des plasmaflltres avec membrane stationnaire, comme les filtres à fibres creuses, à une valeur faible, souvent inferieure à 0,1 cm/min. Ce flux de filtration est proportionnel au taux de cisaillement à la paroi. L'utilisation d'un plasmafiltre inspiré d'un dispositif de Couette permet, dans certaines conditions, d'améliorer ce flux de filtration d'un facteur dix. >Lorsque le cylindre intérieur d'un tel dispositif est en rotation il se forme dans l'écoulement des instabilités appelées tourbillons de Taylor. Ceux-ci provoquent une augmentation importante du taux de cisaillement par rapport à une situation non tourbillonnaire. Toutefois, comme pour les filtres à membrane stationnaire, on constate que le flux de filtration demeure proportionnel au taux de cisaillement.

Titre traduit

Study of the membrane separation of blood plasma in a couette apparatus

Résumé

The polarization concentration phenomenon limits the filtration velocity of plasma filters with stationary membrane, as hollow fibbers filters, to a value commonly lower than 0. 1 cm/min. This filtration velocity is proportional to wall shear rate. The use of plasma filter build on principle of Couette apparatus, permits, under certain conditions, to increase ten times the filtration flux. When the inner cylinder of this kind of device rotates, the flow is unstable. These instabilities are called Taylor vortices. Compared with the stable situation, these vorticies increase the wall shear rate. However, as for stationary membrane filters, we observe that the filtration velocity remains proportional to wall shear rate.