Simulation de l'interaction thermo-acousto-fluidique en puits : application à la stimulation cellulaire.

Résumé

Notre étude consiste à étudier l'effet des SAW sur des cellules biologiques adhérentes (ostéoblastes SaOs-2) et circulantes (monocytes THP-1) afin de déterminer les contraintes physiques sur ces dernières (pression de radiation acoustique et contraintes de cisaillement), qui sont importantes en biomédecine pour la stimulation cellulaire et qui sont actuellement non accessibles en expérience. C'est ainsi que nous avons présenté le premier modèle existant de la simulation pour l'extraction des contraintes de cisaillement à une fréquence de résonance de 20 MHz et 40 MHz respectivement pour les cellules circulantes et adhérentes . Les cellules sont représentés par des particules de polystyrène de même diamètre et de même densité. Nous avons choisi la méthode de simulation directe et avons optimisé la hauteur du liquide pour favoriser une meilleure stimulation. Une telle approche n'a pas encore été proposée. Nous avons montré que la hauteur optimale des cellules adhérentes est de 5 mm et celle des cellules circulantes de 7 mm. Nous avons également présenté la simulation de l'échauffement du liquide dont les résultats sont en accord avec la littérature.