Application des Méthodes de Biomécanique à la Simulation Cardiaque - CultureSciences de l'Ingénieur

Cette ressource est proposée en français et en anglais.

Application des Méthodes de Biomécanique à la Simulation Cardiaque

Le système cardiovasculaire est un réseau complexe de vaisseaux et de cavités qui permet la circulation du sang dans tout le corps. Au centre de ce système se trouve le cœur, un muscle creux composé de quatre cavités responsables de la circulation sanguine, fournissant oxygène et nutriments à tous les tissus du corps, tout en éliminant les différents déchets produits. La mécanique complexe du cœur implique le fonctionnement coordonné des valves, des cavités et des vaisseaux sanguins, qui, ensemble, assurent la bonne circulation sanguine à travers le corps. Comprendre la dynamique du système cardiovasculaire est crucial pour diagnostiquer et traiter les maladies cardiovasculaires, principales causes de mortalité dans le monde. Les avancées en modélisation numérique ont permis aux chercheurs de simuler le comportement du cœur et de ses composants avec une précision croissante.

Cette ressource explore la modélisation de la valve cardiaque dans le cœur gauche en tant que structure importante pour assurer la fonction cardiaque, en utilisant des techniques d’Interaction Fluide-Structure. En intégrant à la fois la dynamique des fluides et la mécanique des solides, ces modèles fournissent des informations précieuses sur l’hémodynamique du cœur, visant à permettre le développement de stratégies de traitement personnalisées et à améliorer les résultats cliniques.

Contenu de la ressource :

1. Introduction
2. Le système cardiovasculaire
   1. Le cœur
   2. Le système vasculaire
   3. Focus sur les valves cardiaques
3. Modélisation es milieux continus
   1. Modélisation du milieu solide
   2. Modélisation du milieu fluide
   3. Modélisation de l’interaction fluide structure
4. Application à la modélisation cardiaque
   1. Modélisation du cœur gauche
   2. Simulation avancée des valves cardiaques
5. Conclusion

Application of Biomechanical Methods to Cardiac Simulation

The cardiovascular system is a complex network of vessels and chambers that enable the circulation of blood throughout the body. At the center of this system lies the heart, a hollow muscle composing of four cavities responsible for pumping blood to deliver oxygen and nutrients to tissues to all body parts while removing waste products. The intricate mechanics of the heart involve the coordinated function of valves, chambers, and blood vessels, which together ensure efficient circulation. Understanding the dynamics of the cardiovascular system is crucial for diagnosing and treating cardiovascular diseases, which are among the leading causes of mortality worldwide. Advances in computational modelling have enabled researchers to simulate the behavior of the heart and its components with increasing accuracy.

This article explores the modelling of heart valve in the left heart as important structure to ensure cardiac function, using fluid-structure interaction techniques. By integrating both fluid dynamics and solid mechanics, these models provide valuable insights into the hemodynamics of the heart, aiming to facilitate the development of personalized treatment strategies and improved clinical outcomes.

Content of the publication:

1. Introduction
2. Le cardiovascular system
   1. The heart
   2. The vascular system
   3. Focus on the left valves
3. Modelling of physical continua
   1. Solid mechanics modelling
   2. Fluid dynamics modelling
   3. Fluid structure Interaction modelling
4. Application in cardiac Modelling
   1. Modelling the left heart
   2. Advanced Simulation of Heart Valves
5. Conclusion