Stephano, Jonathan
[Author]
;
Université Côte d'Azur
[Contributor];
Mauroy, Benjamin
[Contributor]
Conséquences de l’asymétrie et de la compliance des bronches sur les propriétés hydrodynamiques du poumon, applications à la kinésithérapie respiratoire ; Consequences of asymmetry and bronchi compliance on the hydrodynamic properties of the lung, applications to chest physiotherapy
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Media type:
Text;
Electronic Thesis;
E-Book
Title:
Conséquences de l’asymétrie et de la compliance des bronches sur les propriétés hydrodynamiques du poumon, applications à la kinésithérapie respiratoire ; Consequences of asymmetry and bronchi compliance on the hydrodynamic properties of the lung, applications to chest physiotherapy
Footnote:
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Description:
Le poumon est un organe dont le rôle est de transporter l'oxygène de l’air ambiant vers le sang et d’en extraire le dioxyde de carbone. Il est constitué d’une structure arborescente de bronches, l’arbre bronchique, connecté à une surface d'échange, les acini.Les bifurcations bronchiques sont asymétriques : les bronches se divisent en deux bronches filles de taille différente. La topologie de l’arbre est asymétrique : le nombre de bifurcations nécessaires pour connecter la trachée aux acini est variable. Les bronches ont une paroi déformable (compliance) et leur géométrie dépend de la pression transmurale, i.e. la différence de pression entre les tissus les entourant et l'air y circulant. Ces caractéristiques affectent leurs propriétés hydrodynamiques.En tant qu'interface avec l'air extérieur, il est constamment sous l'afflux de particules externes. Le mucus bronchique joue un rôle protecteur en piégeant ces particules. En temps normal, le mucus est naturellement drainé hors du poumon. Si le mucus stagne dans les bronches, les risques de développement d’infections deviennent élevés. Dans ce cas, de la kinésithérapie respiratoire est souvent prescrite. Les kinésithérapeutes utilisent, entre autres, les forces de cisaillement de l’air pour aider à l’extraction du mucus. Toutefois, les conditions expiratoires qui permettent de mettre le mucus en mouvement ne sont pas clairement établies.Cette thèse est constituée de trois étapes qui nous permettent d’analyser l’influence de l’asymétrie et de la compliance des bronches sur la distribution des contraintes de cisaillement induites par l’air dans les bronches. Nos trois études utilisent une modélisation 0D de chaque bronche. L’hydrodynamique de l’air à l’intérieur de chaque bronche est simplifiée, soit par un écoulement de Poiseuille, soit par un écoulement de « Poiseuille modifié » incluant certains effets inertiels.La première étape consiste à comprendre d’abord la répartition du cisaillement dans un arbre symétrique avec des bronches compliantes. Nous montrons que ...