Show simple document record

dc.contributor.advisorBrouillette, Martin
dc.contributor.authorDion, Stevenfr
dc.date.accessioned2019-01-10T19:08:31Z
dc.date.available2019-01-10T19:08:31Z
dc.date.created2018fr
dc.date.issued2019-01-10
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11143/14516
dc.description.abstractCette thèse de doctorat présente une preuve de concept d’un lithotriteur extracorporel piézoélectrique à zone focale variable basé sur le principe d’amplification par guide d’onde dispersif. Les calculs urinaires—communément appelés les pierres au rein—peuvent être traités selon différentes approches plus ou moins invasives. Le traitement le moins invasif est la lithotritie extracorporelle par ondes de choc (LEOC) qui consiste à générer des ondes de choc à l’extérieur du corps et de les focaliser sur la pierre qui est coincée dans les voies urinaires. L’action répétée des ondes de choc fragmente la pierre en morceaux assez petits pour qu’ils puissent être évacués spontanément par les voies naturelles. Malgré les multiples générations de lithotriteurs qui se sont succédées au fil des années, aucune amélioration significative de l’efficacité n’a encore été démontrée. À l’opposé, les techniques plus invasives comme l’urétéroscopie se sont développées au point où elles sont récemment devenues plus populaires que la LEOC. Il apparaît donc opportun de tenter une nouvelle approche en LEOC qui serait à la fois plus efficace et plus sécuritaire afin d’offrir un traitement totalement non invasif plus compétitif. Parmi les limitations actuelles de la LEOC on note que la zone focale des lithotriteurs est fixe en profondeur et en taille, alors que les patients présentent des anatomies différentes et des pierres de différentes tailles et que ces pierres se déplacent souvent de plusieurs millimètres durant le traitement sous l’action des mouvements respiratoires. Par conséquent, la pierre ne reçoit pas toute l’énergie injectée (< 50 %) et cette énergie perdue risque d’endommager les tissus sains environnants. L’intérêt pour un lithotriteur extracorporel à zone focale variable découle naturellement de cette limitation et l’utilisation d’un réseau de transducteurs piézoélectriques semble tout indiquée pour la mise au point d’un tel lithotriteur. Les travaux présentés dans cette thèse montre pour la première fois comment la technologie d’amplification par guide d’onde dispersif peut être optimisée (étude adimensionnelle semi-analytique et expérimentale) pour démultiplier (10 ) la puissance des transducteurs piézoélectriques constituants le réseau. Ainsi, en jumelant un guide d’onde en aluminum long de 914 mm et de 25 mm de diamètre à des transducteurs piézoélectriques à matrice de gaz, on parvient à générer des pressions de l’ordre de 100 MPa au foyer géométrique situé à une profondeur de 150 mm avec seulement dix-neuf (19) émetteurs excités à moins de 1 kV. Basé sur ces données et les vitesses d’érosions obtenues in vitro, on estime qu’un réseau comptant seulement trente-huit (38) de ces émetteurs serait en mesure de désintégrer, dans un temps raisonnable, les pierres les plus résistantes (p. ex. brushites modélisées par du BegoStone Plus), et ce, en ajustant constamment la zone focale pour qu’elle puisse suive la pierre malgré son déplacement cyclique de 16 mm (déplacement maximal d’une pierre in vitro). La technologie proposée fonctionne en érodant la surface des pierres (fragments de < 100 m) principalement par cavitation et l’efficacité et l’innocuité de ce mécanisme d’action ont été démontrés in vitro et ex vivo durant un essai animal (quatre porcs, huit reins) où l’importance de la couche de fluide entre la pierre et les tissus a été mise en évidence pour la première fois.fr
dc.language.isofrefr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Steven Dionfr
dc.subjectLithotritie extracorporellefr
dc.subjectDispersionfr
dc.subjectGuide d'ondefr
dc.subjectHistotritiefr
dc.subjectCavitationfr
dc.subjectOnde de chocfr
dc.subjectTransducteur piézoélectriquefr
dc.titlePreuve de concept d'un lithotriteur piézoélectrique à zone focale variablefr
dc.typeThèsefr
tme.degree.disciplineGénie mécaniquefr
tme.degree.grantorFaculté de géniefr
tme.degree.levelDoctoratfr
tme.degree.namePh.D.fr


Files in this document

Thumbnail

This document appears in the following Collection(s)

Show simple document record