Contribution à l'étude du comportement mécanique des prothèses et endoprothèses vasculaires
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MulhouseDisciplines:
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Abstract EN:
Every day the vascular textiles prostheses save lives. However, some localized ruptures were reported. In our laboratory, we have been characterising the polymer (polyéthylene téréphtalate) from which the vascular textile prostheses are made. We have been studying the organizations and the degradations of macromolecular chains. However, the organization of polymer and its physical aging depends on mechanical state of stress. Thus this thesis work was intended to provide new knowledge about the mechanical behaviour of textile structures and filaments. Given the fast that the standard mechanical tests are not representative, as to say, destructive and have little relation to physiological reality, we chose to develop a tear testing method with sinusoidal modulation of elongation. This method is coupled with monitoring the structural deformations using the image correlation technique to identify deformed arecs. Moreover, thermographie camera was coupled with the previous device to identify heavily constraining zones. The mono directional traction was used during these experiments. In order to investigate non-textile samples made of continuous polymer (TEFLON-PTFe), we build biaxial micro traction apparatus. Lt was used under electronic (MEB) and optical microscopes. These devices have pointed out on changes in the viscous behaviour of filaments at each loading level. It was confirmed by the thermo-mechanical data, as well. Our modulation method allowed us to discriminate a fibrous structure and showed that the textile structure can be quantifiable.
Abstract FR:
Les prothèses vasculaires textiles sauvent des vies tous les jours. Mais des dégradations localisées surviennent de manière récurrente. Initialement dans notre laboratoire des caractérisations du polymère (polyéthylène téréphtalate) en termes d'organisation et de dégradation des chaînes macromoléculaires furent entreprissent. Or l'organisation du polymère (son vieillissement physique) dépend des sollicitations mécaniques. Ainsi ce travail de thèse eu pour but d'apporter de nouvelles connaissances sur le comportement mécanique des structures textiles et des filaments. Partant du constat que les tests mécaniques normatifs sont violents, destructeurs et peu en lien avec la réalité physiologique, nous avons choisi de développer une méthode de test de traction avec modulation sinusoïdale de la sollicitation. Cette méthode est couplée avec le suivi de la déformation par corrélation d'images pour identifier des zones de déformation. Afin d'identifier les zones de forte contraintes une caméra thermographique est couplée au dispositif précédent. Ces expériences furent faites en traction mono directionnelle. Afin de mieux solliciter des échantillons non textiles (PTFe pour des prothèses de faible diamètre), un banc de micro traction bi-axiale sous microscopie (optique et MEB) fut réalisé. Ces dispositifs ont permis de suivre les modifications de la part visqueuse du comportement des filaments à chaque niveau de chargement. Les données thermographiques confirmèrent les données mécaniques. La modulation entraîne une très bonne discrimination entre les organisations fibreuses. Elle montre également que l'effet de structure est quantifiable.