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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Développement et validation d’un modèle tridimensionnel par éléments finis d’un canal semi-circulaire de l’oreille interne humaine

CHARPIOT, Anne (2010) Développement et validation d’un modèle tridimensionnel par éléments finis d’un canal semi-circulaire de l’oreille interne humaine. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Ce travail a permis de développer un outil numérique pour l'étude du comportement normal et pathologique de l'un des accéléromètres de l'oreille interne chez l'homme (application aux vertiges).  La première étape du projet est la modélisation d’un canal semi-circulaire pour simuler des rotations rapides de la tête: -Développement d'un modèle tridimensionnel par éléments finis (canal membraneux rempli de liquide, interrompu par un diaphragme solide: la cupule): le maillage comporte 18882 éléments. Les solides sont considérés comme élastiques linéaires, les fluides visqueux quasi-incompressibles. Le couplage fluide/structure utilise la méthode ALE. -Validation au cours d'une accélération rotatoire (1800°.s-2 pendant 0,1 seconde) autour du centre de la tête (arrêt brusque, physiologique). Le déplacement transversal maximal de la cupule est calculé à 17 µm (valeur théorique attendue 21µm), son temps de relaxation calculé à 5,2 secondes (valeur théorique 15 secondes). -Étude paramétrique portant sur le comportement des membranes  et de la cupule. Les premiers résultats montrent l'influence de l'élasticité des membranes sur le comportement global du système. Le déplacement de la cupule présente deux directions principales: transversale (normale au plan de la cupule) et longitudinale (dans le plan de la cupule suivant son grand axe). Ce déplacement longitudinal avait été décrit en conditions statiques (au cours de l’hydrops: augmentation de la pression du compartiment endolymphatique) mais jamais en conditions dynamiques. Ce modèle « normal » va être utilisé pour simuler des causes fréquentes de vertiges (cristaux bloqués dans le canal, obstruction chirurgicale du canal, etc.).

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Mécanique et ingénierie des systèmes. Biomécanique
Mots-clés libres:oreille interne ; modélisation ; éléments finis ; canal semi-circulaire ; cupule ; arrêt brusque ; vertiges ; labyrinthe membraneux
Sujets:CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 610 Médecine et santé > 617 Chirurgie et sujets connexes > 617.9 Techniques et spécialités chirurgicales
Classification Thèses Unistra > Santé > Médecine et odontologie > 610 Médecine et santé > 617 Chirurgie et sujets connexes > 617.9 Techniques et spécialités chirurgicales

UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-5 Santé, industrie du médicament, cosmétique
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-21 Ingénierie et technologies
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 571 Physiologie et sujets voisins > 571.4 Biophysique > 571.43 Biomécanique
Classification Thèses Unistra > Santé > Sciences de la vie, biologie, biochimie > 570 Sciences de la vie. Biologie. Biochimie > 571 Physiologie et sujets voisins > 571.4 Biophysique > 571.43 Biomécanique
Code ID:2187
Déposé le :28 Septembre 2011

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