La compréhension des mécanismes qui régissent le comportement de l'os cortical est un enjeu capital puisqu'associée à la compréhension des pathologies osseuses. Ainsi avons-nous déjà développé des modèles multi-échelles tenant compte des phénomènes multiphysiques à l'œuvre dans le comportement hydraulique in vivo des tissus ostéo-articulaires. Toutefois, aucun de ces modèles ne tient compte des possibles échanges ioniques entre la cellule et son environnement. Ces phénomènes agissant directement sur les propriétés physico-chimiques du milieu, et donc sur l'écoulement interstitiel, le but de cette étude est de proposer un moyen de tenir compte des échanges cellulaires et de transposer leurs conséquences au niveau du transport à l'échelle macroscopique.
To better understand the bone diseases, many models of porous cortical bone have been developed to simulate its in vivo behaviour. Thus we proposed multiscale models including multiphysical phenomena governing the hydraulic response of bone. However, all these models neglected the possible ionic exchanges at the cellular level. Since such chemical reactions directly change the physico-chemical properties of the tissue, the interstitial flow is also modified. The aim of this study is so to include these ionic exchanges in the bone fluid transport description by deriving their consequences at the macroscale.
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Keywords: Biomechanics, Multiscale modelling, Charged porous media, Cationic exchanges, Nernst–Planck
Joanna Kaiser 1 ; Thibault Lemaire 1 ; Salah Naili 1 ; Vittorio Sansalone 1
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Joanna Kaiser; Thibault Lemaire; Salah Naili; Vittorio Sansalone. Modèle multi-échelle du transport de fluide dans un milieu poreux chargé avec échanges cationiques : application aux tissus osseux. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 337 (2009) no. 11-12, pp. 768-775. doi : 10.1016/j.crme.2009.09.011. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2009.09.011/
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