Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Croissance des tissus mous

Intervenants : G. A. Maugin, P. Ciarletta

La thématique générale est l’étude de la croissance de tissus mous de différents types (muscles, os, vaisseaux) à l’aide d’une vision mettant en jeu des forces configurationnelles (réarrangements structuraux locaux de la matière, ici vivante). Ainsi, une modélisation simple est proposée décrivant l’évolution de la « plaque de croissance » dans les os longs de mammifères, sa stabilité et sa caractérisation par des ondes non linéaires. Une autre modélisation fine (second gradient des déformations et dissipation) de la croissance volumétrique de tissus mous couplée aux phénomènes de transport de masse (re-modelage) et morphogénétiques a été proposée avec applications au développement du carcinome ductal, au re-modelage des vaisseaux sanguins, et aux lois de formation de déformations résiduelles dans les artères.

 

Stabilité et morphogenèse des tissus mous

Intervenant : P. Ciarletta

Ces travaux concernent la bifurcation de l’équilibre élastique dans les tissus mous en raison des contraintes géométriques qui agissent pendant leur croissance volumétrique. Une nouvelle méthode variationnelle a été développée pour simplifier l’analyse de stabilité linéaire dans les problèmes d‘élasticité à déformations finies. Cette méthode a été utilisée pour décrire les instabilités de forme dans des tissus tubulaires (œsophage, intestine), dans la membrane basale de la peau, et dans les gels cylindriques.

En parallèle, a été entrepris le développement d’un modèle multi-phase pour la croissance des tumeurs de la peau. En considérant les propriétés microstructurales (interactions cellules/cellules et cellules/tissu sain) et la dynamique de réaction-diffusion des nutriments, nous avons démontré que les lésions tumorales peuvent développer une instabilité de contour à grandes longueur d’onde, et un paramètre de contrôle a été identifié. En outre, un phénomène de décomposition spinodale peut se développer à l’intérieure de la masse tumorale, produisant une variété d'états métastables qui ont été étudiés grâce aux outils de la physique statistique.

 

Propagation d'ondes non linéaires dans les tissus mous

Intervenant : F. Coulouvrat

Une étude de la réflexion d'ondes de choc de cisaillement dans les tissus mous isotropes a été réalisée, généralisant pour ce type d'ondes à non-linéarité cubique les phénomènes décrits précédemment pour des ondes de compression à non-linéarité quadratique, avec différents régimes de réflexion non linéaire suivant l'angle d'incidence et l'amplitude de l'onde.

 

Diffusion multiple, du linéaire vers le non linéaire

Intervenants : J.-M. Conoir, F. Coulouvrat, T. Valier-Brasier

La thématique générale est l’étude de la diffusion multiple des ondes acoustiques (ultrasonores) dans les milieux aléatoires, comme des suspensions de particules dans un fluide visqueux (nanoparticules de silice), les milieux hétérogènes élastiques (aciers à grain, béton) et les milieux biologiques (os, tissus mous). Les mécanismes de diffusion sont géométriques (pour des longueurs d'onde comparables à la taille des diffuseurs), visco-inertiels (particules nanométriques) ou élastiques. Les modèles sont appliqués à une nouvelle génération d'agents de contraste ultrasonores de taille nanométrique (nACUs, de l'ordre de 100 nm) développés comme vecteurs de médicaments ciblés pour certains tissus pathologiques, notamment cancéreux.