Francesco BARDI soutiendra sa thèse réalisée au Centre Ingénierie et Santé de l'Ecole des Mines de Saint-Étienne le 25 octobre 2024 au Centre Ingénierie et Santé Salle L001 à 15h.
Titre : Études combinées in-vitro et in-silico de l'hémodynamique aortique
Encadrement : Stéphane AVRIL, Simona CELI, Miquel AGUIRRE
Résumé :
Améliorer les stratégies diagnostiques et thérapeutiques pour les maladies
cardiovasculaires, en particulier les anévrismes de l'aorte abdominale (AAA), est crucial en raison de leur impact significatif sur la mortalité mondiale. Cette thèse vise à améliorer notre compréhension de l'hémodynamique des AAA grâce à une approche complète invitro et in-silico, car elles représentent une excellente alternative aux modèles animaux.
Un Hybrid Mock Circulatory Loop (HMCL) a été développé pour reproduire les conditions hémodynamiques spécifiques aux patients en termes de géométrie 3D et de conditions limites d'entrée/sortie. Son efficacité a été démontrée en étudiant des modèles aortiques thoraciques rigides et déformables, en reproduisant avec précision les hémodynamiques physiologiques et pathologiques.
Le HMCL a été intégré à un système de vélocimétrie par image de particules illuminé par LED à haute puissance (LED-PIV) pour mesurer et analyser les modèles d'écoulement. Des modèles AAA idéalisés et spécifiques aux patients, transparents, ont été fabriqués en utilisant des techniques de moulage de matériaux. Pour les deux modèles, le système a capturé des champs de vitesse et de vorticité détaillés, révélant des dynamiques d'écoulement complexes telles que des formations de vortex et des séparations de flux àl'intérieur de l'anévrisme. Les données expérimentales obtenues ont été utilisées pour valider un solveur d'éléments finis effectuant des simulations CFD et FSI. Cette recherche souligne l'importance d'intégrer les méthodologies expérimentales et computationnelles pour améliorer la fiabilité et l'applicabilité des simulations hémodynamiques en médecine personnalisée.
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