Publication

Numerical simulation of drug delivery in blood flows

2014
Student Projects

Résumé

In this project we consider a simplified model of drug delivery in a stenosed artery. The goal is to simulate the diffusion and transport of drug in blood flows, and to evaluate how physical parameters, such as the drug diffusivity or the geometry of the artery, can influence the process. We model the drug delivery with an unsteady diffusion-advection-reaction equation, where the transport term is given by the blood velocity, obtained as the solution of the Navier-Stokes equations. Since the problem is transport dominated we consider suitable stabilization (namely SUPG and GLS stabilization) in order to control the numerical instabilities.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/bf46db10-dd03-427f-83f9-c0c6bf2cda20

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Concepts associés (32)

Hémodynamique

vignette L'hémodynamique (ou « dynamique du sang »), du grec haima, « le sang » et dunamis, dunamikos, « la force », est la science des propriétés physiques de la circulation sanguine en mouvement dans le système cardiovasculaire. Cette discipline couvre des aspects physiologiques et cliniques avec l'angiologie. Le système circulatoire est constitué d'un ensemble moteur de pompes (pompe cardiaque, pompe musculaire veineuse, pompe abdomino-thoracique) et de conduits tubulaires résistants (les vaisseaux sanguins).

Équations de Navier-Stokes

thumb|Léonard de Vinci : écoulement dans une fontaine En mécanique des fluides, les équations de Navier-Stokes sont des équations aux dérivées partielles non linéaires qui décrivent le mouvement des fluides newtoniens (donc des gaz et de la majeure partie des liquides). La résolution de ces équations modélisant un fluide comme un milieu continu à une seule phase est difficile, et l'existence mathématique de solutions des équations de Navier-Stokes n'est pas démontrée.

Sténose

vignette|droite|CT scan d'une sténose aux bronches Une sténose, du grec στένωσις « rétrécissement » , dérivé de στενός (sténos, étroit), est une modification anatomique qui se traduit par un rétrécissement d'une structure (canal, vaisseau). Ainsi, la sténose aortique est un rétrécissement de la valve aortique. Ténosynovite sténosante, dont la maladie de De Quervain, le syndrome des loges et le « doigt en gâchette » (anglais : trigger finger) ou à ressaut.

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