Écoulement à travers une valve aortique vivante

Schéma du coeur humain. Source : wikipedia.org.

À chaque année, des centaines de milliers de personnes à travers le monde doivent subir une opération pour un remplacement de valve cardiaque. Toutefois, les implants actuellement utilisés ne parviennent pas à remplir le rôle très complexe occupé par la valve originale ainsi qu'à maintenir leur fonctionnalité pendant toute la vie du patient. Afin de répondre aux problèmes de manque de durabilité et de comportement hémodynamique imparfait des implants valvulaires, le laboratoire d'organogenèse expérimentale (LOEX) de l'Université Laval développe une valve aortique vivante obtenue par génie tissulaire. Afin de pouvoir tester et valider leur valve, le LOEX a lancé une collaboration de recherche avec les groupes de recherche des professeurs Jean Ruel et André Bégin-Drolet, spécialisé en design de systèmes mécaniques, et Yvan Maciel, spécialisé en dynamique des fluides.

L'évaluation des risques de certaines complications à long terme comme la thrombose, la sténose valvulaire ou la perte de performance de la valve due à une fatigue mécanique, nécessite une analyse détaillée de la dynamique de l’écoulement pendant tout le cycle cardiaque. Nous étudions donc en détail, dans un bioréacteur, l’écoulement à travers diverses valves. La méthode de mesure principale est la vélocimétrie par image de particules (PIV).

Publications récentes :

Y. Rioux, J. Fradette, Y. Maciel, A. Bégin-Drolet, J. Ruel (2022). Biofabrication of Sodium Alginate Hydrogel Scaffolds for Heart Valve Tissue Engineering. International Journal of Molecular Sciences 23, 8567. Special Issue "Tissue Engineering and Cell Therapy".

J. Gosselin, A. Bégin-Drolet, Y. Maciel, J. Ruel (2020). A new approach based on a multiobjective evolutionary algorithm for accurate control of flow rate and blood pressure in cardiac bioreactors. Cardiovascular Engineering and Technology 11, 84-95.