Etude des écoulements dans les pontages coronaires

 Méthode numérique

Le modèle de pontage utilisé est représenté ci-dessous. Les dimensions sont anatomiques : le diamètre D (3mm) du greffon a été choisi identique à celui de l’artère coronaire receveuse. Pour un angle d’insertion de pontage (beta=45°) et un degré de sévérité de sténose (75 %) fixés, les caractéristiques de l’écoulement sont étudiées pour différentes distances de pontage et différentes répartitions de flux.

Géométrie et maillage de l’anastomose

Les simulations numériques sont réalisées à partir de modèles de type éléments finis (N3S). L’écoulement, tridimensionnel et physiologique, est considéré comme laminaire et le fluide, de viscosité sanguine, comme incompressible, Newtonien et isotherme. Les débits d’entrée simulés à la fois numériquement et expérimentalement sont issus d’enregistrements in vivo effectués par le Dr Dupouy sur des patients ayant subi un pontage coronaire la semaine précédant la mesure). Le déphasage éventuel des deux débits d’entrée a été mis en évidence : débit coronaire systolique RCA et débit diastolique dans la greffe IMA. Un débit coronaire typique (Berne et Lévy, 1967) a également été modélisé numériquement pour différentes répartitions des flux coronaire/greffon et l’occlusion totale.

Capteur intravasculaire Doppler et Enregistrements de vitesse in vivo

Dans tous les cas, le paramètre de fréquence estv=4.9 et le nombre de Reynolds crête ReMAX varie entre 24.7 et 162.7, pour l’artère receveuse, et entre 97.4 et 295, pour la greffe.

Débits humains physiologiques : LAD (coronaire interventriculaire antérieure), RCA (coronaire droite), IMA (artère mammaire interne).

A partir d’une décomposition en séries de Fourier du débit et d’une solution analytique des équations de Navier Stokes pour un écoulement périodique dans un tube rectiligne de section constante, les conditions d’entrée sont implémentées sous forme de profil de vitesses. Les parois rigides et non poreuses sont soumises aux conditions d’adhérence. En sortie, une condition de traction nulle est appliquée. La période (T=0.8s) est divisée en 3200 instants soit un Dt=2.5e-4 s.