Simulation numérique des écoulements sanguins à travers des prothèses cardiaques

Abstract

L’objectif de cette étude de simulation est d’introduire une méthode numérique basée sur la réflexion des rayons (réflexions cartésiennes du rayon), pour l’analyse de l’écoulement sanguin à travers des valves cardiaques artificielles en position aortique pendant la phase du pic systolique, et pour mieux comprendre le champ d'écoulement et les caractéristiques des contraintes de cisaillement induites par les valves cardiaques implantées, et pour suggérer des paramètres de conception pour des valves cardiaques mécaniques optimales. Quatre types de prothèses, implantées dans l’aorte de forme anatomique, sont analysés numériquement pour deux genres de fluides (Newtonien et non-Newtonien) s’écoulant en régime permanent. L’évolution des champs de vitesses et les contraintes de cisaillement du flux sanguin traversant les différents types de prothèses sont étudiées afin de déterminer les effets du comportement du fluide non-Newtonien sur la séparation, la recirculation et la stagnation du flux sanguin.