transport phenomena , red blood cell and capillary

Ecoulement d’hématies en micro-canaux;

Animatrice : S. Lorthois

L’effet de ségrégation de phase au niveau des bifurcations microvasculaires divergentes se traduit par une répartition inégale des globules rouges et du plasma dans les branches de ces bifurcations. Cette ségrégation est donc le principal phénomène contribuant à  l’hétérogénéité de l’hématocrite (fraction volumique de globules rouges) dans les réseaux microvasculaires. Or, la description phénoménologique empirique la plus utilisée, obtenue in vivo, est invalide dans certaines gammes de variations des paramètres, en particulier lorsque le rapport des diamètres des branches filles de la bifurcation est supérieur à deux. Notre objectif est donc de clarifier les relations entre les diamètres des différentes branches de la bifurcation, les débits fractionnaires de globules rouges et de sang dans les branches filles, et l’hématocrite en entrée, pour une large gamme de rapport des diamètres des différentes branches. Pour cela, l’approche retenue est une approche expérimentale in vitro. La partie centrale du dispositif mis au point est composée de micro-bifurcations asymétriques (canaux à section carrées, de l’ordre d’une dizaine de microns de coté), réalisées par la plate forme technologique du LAAS-CNRS, après approbation d’une demande de soutien. Pour générer l’écoulement, le montage expérimental comprend deux pompes à  seringues de précision permettant d’obtenir des débits minimaux de l’ordre de 0,1 nl/min, en mode aspiration. Des pré-manips montrant la faisabilité de l’expérimentation (volumes de travail nécessaires, non-adhésion des globules rouges aux parois, non colmatage des canaux, visualisation des globules rouges) ont été conduites avec des suspensions relativement peu concentrées (hématocrite variant de 2 à 10%. Par la suite, les expériences seront réalisées avec des suspensions concentrées de globules rouges (hématocrite ~ 40%). Les hématocrites (imposé en entrée et obtenus en sortie) seront mesurés par technique optique et/ou spectrophotométrie, après lyse de la membrane globulaire par choc osmotique.

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