Validation
du modèle physique - Calcul d'impédance
Pour caractériser
la qualité des signaux enregistrés sur un banc d'essais in vitro,
il est indispensable de réaliser une comparaison avec des données
physiologiques. Les signaux in vitro présentent souvent des
oscillations hautes fréquences dues à une rigidité intrinsèque
au modèle mécanique. Pour éliminer de l'analyse ces perturbations
et s'assurer qu'elles ne sont effectivement que des perturbations
secondaires sans influence néfaste sur l'écoulement, une analyse
fréquentielle des signaux enregistrés est réalisée. L'analyse
permet d'obtenir, par exemple, le spectre d'impédance d'entrée
de l'aorte, où le couple pression/débit mesuré à un point précis
du système artériel est étudié.
L'impédance d'entrée donne une idée des propriétés dynamiques
de l'arbre artériel. Ce paramètre prend en compte non seulement
la relation entre la pression moyenne et le débit moyen de l'aorte
(la résistance d'entrée) mais aussi les propriétés mécaniques
de l'aorte, les propriétés hémodynamiques du sang et les effets
de réflexion d'onde dans le système artériel. Pour déterminer
l'impédance d'entrée, le caractère continu et périodique des
signaux de pression et de débit aortiques permet de réaliser
une décomposition en séries de Fourier du signal enregistré.
Impédance
Angle
Comparaison de l'impédance d'entrée et phase pour des signaux
in vivo et ceux obtenus sur le simulateur.
Les graphiques ci-dessus représentent l'impédance d'entrée (module
normalisé et la phase). Il faut remarquer la bonne coïncidence
avec les études in vivo et d'autres études in vitro pour les
faibles fréquences. L'aspect légèrement supérieur de nos valeurs
traduit une légère raideur supplémentaire de notre simulateur,
par rapport aux données de la littérature. Quoiqu'il en soit
ces résultats traduisent la bonne simulation d'écoulements physiologiques.
