Identification des propriétés hyperélastiques des muscles de la cuisse à l'état passif (couplage des techniques de corrélation d'images aux techniques d'imagerie médicale)

La compréhension du comportement musculaire est un champ d investigation primordial dans divers domaines tels que le sport, le crash automobile et la médecine. Peu de techniques in vivo permettent aujourd hui de caractériser les propriétés mécaniques du muscle. Aussi, l objectif de ce travail est de développer une méthode d identification in vivo à partir demesures de champs de déplacement. La méthode d identification est composée de 3 étapes interdépendantes. La première consiste à réaliser une IRM de la cuisse pour segmenter manuellement différents tissus musculaires (quadriceps, ischios, gracilis et sartorius) et le tissu adipeux. Un comportement Néo-Hookéen est choisi pour modéliser le comportement hyperélastique (C10, D). Dans un second temps, un dispositif expérimental de compression est développé pour mesurer le champ de déplacement in vivo à partir des techniques d imagerie échographique et de Corrélation d Images Numériques. Finalement, une méthode inverse est mise en œuvre pour identifier les paramètres C10 et D de chaque tissu. Par le biais d un exemple numérique, l erreur sur les paramètres identifiés est évaluée. Les cartographies des champs de déplacement expérimentaux confirment les observations qualitatives obtenues sur les images échographiques et sont validées par les champs de déformation obtenus par approximation diffuse. Une faible erreur d identification (C10<3%, D<7%) est obtenue à partir de l exemple numérique, et les paramètres mécaniques identifiés sont en accord avec la littérature. Ces résultats valident la démarche inverse mise en œuvre qui permettra, à terme, de suivre l évolution des pathologies et de mener des simulations prédictives.The understanding of the mechanical behavior of the muscle tissue is an important field of investigation with different applications in medicine, car crash and sport. Currently, few in vivo imaging techniques are able to characterize the mechanical properties of muscle. Thus, this study aims at developing an in vivo identification method based on displacement fieldmeasurements. The identification approach is composed of 3 dependent steps. The first step consists in performing a 2D MRI acquisition of the thigh in order to segment manually the muscle (quadriceps, ischio, gracilis and sartorius) and fat tissues. A Neo-Hookean model is chosen to characterize the hyperelastic behavior (C10, D). Secondly, an experimental compressiondevice is developed to measure the in vivo displacement field using ultrasound and Digital Image Correlation (DIC) techniques. Finally, an inverse method is implemented to identify the C10 and D parameters of each soft tissue. A numerical example is used to quantify the identification error on each parameter. Displacement field measurements confirm the ultrasound observations. They are also validated by the cartographies of the strain fields, which are obtained by the diffuse approximation method. Using the numerical example, the identification leads to low errors on the C10 (< 3%) and D (< 7%) parameters. Identified values of the mechanical parameters are in good agreement with the literature. All results validate the implemented identification method. In the long term, this protocol will allow to follow the evolution of pathologies and to conduct predictive simulations.COMPIEGNE-BU (601592101) / SudocSudocFranceF

Etude de la réorganisation macroscopique de la peau de souris lors d'une sollicitation bi-axiale

La peau est composée en majorité de collagène et présente une microstructure très hiérarchisée qui influe sur son comportement mécanique aux différentes échelles. Pour caractériser l'influence de la microstructure sur les propriétés mécaniques, un test de traction bi-axiale couplé à une mesure macroscopique (corrélation d'images numériques) et microscopique (génération de second harmonique) a été développé . A terme, ce travail permettra de corréler les propriétés macroscopiques à la microstructures. Cette étude présente les résultats de la mesure effectuée par corrélation d'images

In vivo measurement of skin surface strain and sub-surface layer deformation induced by natural tissue stretching.

Stratum corneum and epidermal layers change in terms of thickness and roughness with gender, age and anatomical site. Knowledge of the mechanical and tribological properties of skin associated with these structural changes are needed to aid in the design of exoskeletons, prostheses, orthotics, body mounted sensors used for kinematics measurements and in optimum use of wearable on-body devices. In this case study, optical coherence tomography (OCT) and digital image correlation (DIC) were combined to determine skin surface strain and sub-surface deformation behaviour of the volar forearm due to natural tissue stretching. The thickness of the epidermis together with geometry changes of the dermal-epidermal junction boundary were calculated during change in the arm angle, from flexion (90°) to full extension (180°). This posture change caused an increase in skin surface Lagrange strain, typically by 25% which induced considerable morphological changes in the upper skin layers evidenced by reduction of epidermal layer thickness (20%), flattening of the dermal-epidermal junction undulation (45-50% reduction of flatness being expressed as Ra and Rz roughness profile height change) and reduction of skin surface roughness Ra and Rz (40-50%). The newly developed method, DIC combined with OCT imaging, is a powerful, fast and non-invasive methodology to study structural skin changes in real time and the tissue response provoked by mechanical loading or stretching

Exploring Multicultural Education and Culturally Responsive Practices in an International School context: A case study of one school.

In most educational systems around the world, teaching practices are dominated by the majority culture. This means that often the learning needs of minority groups is not taken into account, which can compromise their educational attainment as indicated by trends in national and international data. International schools are an increasingly popular option in what is fast becoming a globalised education system. These schools have significant student diversity in terms of cultural background and languages. This study investigates how multicultural education and culturally responsive practices are implemented in an international school context. Most research on diversity in education is based in monoculture schools. Therefore, this research study sought to understand what is done in international schools to cater for diverse learners. This study was conducted as an exploratory case study of an international school by engaging with a sample of teachers and key administration members of the school. Interviews, fieldwork and classroom observations were conducted to answer the overarching research question: How are multicultural education and culturally responsive practices being implemented in an international school context? As a teacher in the school, I undertook this study from the role of an ‘insider observer’ where I was immersed within the community and able to participate in their daily life. The findings from the study show that while there is some alignment with multicultural and culturally responsive practices, there is little explicit focus on, or support for, these practices by administrators and teachers. These findings suggest there are both implications for practices in international schools and for furthering research within international schools, such as the need to pay more explicit attention to Professional Development, and Data Recording. There is also a need for more research on international schools that examines school and classroom practices

Identification des propriétés hyperélastiques des muscles de la cuisse à l'état passif : couplage des techniques de corrélation d'images aux techniques d'imagerie médicale

The understanding of the mechanical behavior of the muscle tissue is an important field of investigation with different applications in medicine, car crash and sport. Currently, few in vivo imaging techniques are able to characterize the mechanical properties of muscle. Thus, this study aims at developing an in vivo identification method based on displacement fieldmeasurements. The identification approach is composed of 3 dependent steps. The first step consists in performing a 2D MRI acquisition of the thigh in order to segment manually the muscle (quadriceps, ischio, gracilis and sartorius) and fat tissues. A Neo-Hookean model is chosen to characterize the hyperelastic behavior (C10, D). Secondly, an experimental compressiondevice is developed to measure the in vivo displacement field using ultrasound and Digital Image Correlation (DIC) techniques. Finally, an inverse method is implemented to identify the C10 and D parameters of each soft tissue. A numerical example is used to quantify the identification error on each parameter. Displacement field measurements confirm the ultrasound observations. They are also validated by the cartographies of the strain fields, which are obtained by the diffuse approximation method. Using the numerical example, the identification leads to low errors on the C10 (< 3%) and D (< 7%) parameters. Identified values of the mechanical parameters are in good agreement with the literature. All results validate the implemented identification method. In the long term, this protocol will allow to follow the evolution of pathologies and to conduct predictive simulations.La compréhension du comportement musculaire est un champ d’investigation primordial dans divers domaines tels que le sport, le crash automobile et la médecine. Peu de techniques in vivo permettent aujourd’hui de caractériser les propriétés mécaniques du muscle. Aussi, l’objectif de ce travail est de développer une méthode d’identification in vivo à partir demesures de champs de déplacement. La méthode d’identification est composée de 3 étapes interdépendantes. La première consiste à réaliser une IRM de la cuisse pour segmenter manuellement différents tissus musculaires (quadriceps, ischios, gracilis et sartorius) et le tissu adipeux. Un comportement Néo-Hookéen est choisi pour modéliser le comportement hyperélastique (C10, D). Dans un second temps, un dispositif expérimental de compression est développé pour mesurer le champ de déplacement in vivo à partir des techniques d’imagerie échographique et de Corrélation d’Images Numériques. Finalement, une méthode inverse est mise en œuvre pour identifier les paramètres C10 et D de chaque tissu. Par le biais d’un exemple numérique, l’erreur sur les paramètres identifiés est évaluée. Les cartographies des champs de déplacement expérimentaux confirment les observations qualitatives obtenues sur les images échographiques et sont validées par les champs de déformation obtenus par approximation diffuse. Une faible erreur d’identification (C10<3%, D<7%) est obtenue à partir de l’exemple numérique, et les paramètres mécaniques identifiés sont en accord avec la littérature. Ces résultats valident la démarche inverse mise en œuvre qui permettra, à terme, de suivre l’évolution des pathologies et de mener des simulations prédictives

Faire de l’anthropologie de la communication interne d’entreprise : des enjeux de gestion et de circulation des informations

Généralement conçue comme relevant du champ des sciences de la communication, la communication interne est devenue un enjeu crucial au sein des entreprises. La qualité de la communication interne joue un rôle capital, elle est ce qui permet aux différentes composantes d’une entreprise de s’aligner sur un objectif commun, d’une même vision, d’une même culture. L’enjeu de ce mémoire est d’explorer la communication interne d’entreprise en dehors des champs d’investigation habituels. L’étude s’est surtout axée sur l’évolution des différents discours ainsi que sur l’apport de l’anthropologie au sein de la gestion et de la circulation des informations en entreprise

Identification of the hyperelastic properties of the passive thigh muscles : coupling of the image correlation with medical imaging techniques

La compréhension du comportement musculaire est un champ d’investigation primordial dans divers domaines tels que le sport, le crash automobile et la médecine. Peu de techniques in vivo permettent aujourd’hui de caractériser les propriétés mécaniques du muscle. Aussi, l’objectif de ce travail est de développer une méthode d’identification in vivo à partir demesures de champs de déplacement. La méthode d’identification est composée de 3 étapes interdépendantes. La première consiste à réaliser une IRM de la cuisse pour segmenter manuellement différents tissus musculaires (quadriceps, ischios, gracilis et sartorius) et le tissu adipeux. Un comportement Néo-Hookéen est choisi pour modéliser le comportement hyperélastique (C10, D). Dans un second temps, un dispositif expérimental de compression est développé pour mesurer le champ de déplacement in vivo à partir des techniques d’imagerie échographique et de Corrélation d’Images Numériques. Finalement, une méthode inverse est mise en œuvre pour identifier les paramètres C10 et D de chaque tissu. Par le biais d’un exemple numérique, l’erreur sur les paramètres identifiés est évaluée. Les cartographies des champs de déplacement expérimentaux confirment les observations qualitatives obtenues sur les images échographiques et sont validées par les champs de déformation obtenus par approximation diffuse. Une faible erreur d’identification (C10<3%, D<7%) est obtenue à partir de l’exemple numérique, et les paramètres mécaniques identifiés sont en accord avec la littérature. Ces résultats valident la démarche inverse mise en œuvre qui permettra, à terme, de suivre l’évolution des pathologies et de mener des simulations prédictives.The understanding of the mechanical behavior of the muscle tissue is an important field of investigation with different applications in medicine, car crash and sport. Currently, few in vivo imaging techniques are able to characterize the mechanical properties of muscle. Thus, this study aims at developing an in vivo identification method based on displacement fieldmeasurements. The identification approach is composed of 3 dependent steps. The first step consists in performing a 2D MRI acquisition of the thigh in order to segment manually the muscle (quadriceps, ischio, gracilis and sartorius) and fat tissues. A Neo-Hookean model is chosen to characterize the hyperelastic behavior (C10, D). Secondly, an experimental compressiondevice is developed to measure the in vivo displacement field using ultrasound and Digital Image Correlation (DIC) techniques. Finally, an inverse method is implemented to identify the C10 and D parameters of each soft tissue. A numerical example is used to quantify the identification error on each parameter. Displacement field measurements confirm the ultrasound observations. They are also validated by the cartographies of the strain fields, which are obtained by the diffuse approximation method. Using the numerical example, the identification leads to low errors on the C10 (< 3%) and D (< 7%) parameters. Identified values of the mechanical parameters are in good agreement with the literature. All results validate the implemented identification method. In the long term, this protocol will allow to follow the evolution of pathologies and to conduct predictive simulations

Chimioprophylaxie des infections invasives à méningocoque (à propos de la stratégie retenue au cours d'une étude de portage menée en contexte d'hyper-endémie)

La Seine-Maritime connaît depuis 2003 une situation d'hyperendémie d'infections invasives à méningocoques (IIM), due à une souche particulière de sérogroupe B: le clone B:14 :P1 7,16. De janvier à avril 2008 s'est déroulée une étude épidémiologique visant à quantifier le taux de portage pharyngé de méningocoques au sein de la population la plus exposée aux IIM de la zone de Dieppe (les sujets de 1-25 ans) et à en analyser les facteurs de risque. En amont de l'étude avait été arrêtée la décision de proposer une chimioprophylaxie à tous les sujets porteurs de souches génogroupables, c'est-à-dire potentiellement virulentes. L'étude dieppoise a bénéficié de la participation de 3522 sujets. Parmi les 194 individus identifiés comme porteurs, 113 ont reçu un traitement prophylactique à base de rifampicine ou de ceftriaxone. Les études de portage retrouvées dans la littérature relatant une telle attitude sont peu nombreuses. En France comme à l'étranger, les référentiels de chimioprophylaxie traitent uniquement de la prévention dans l'entourage d'un cas d'IIM. L'antibioprophylaxie a parfois pu être étendue à d'autres situations comme le traitement de masse dans le but d'éteindre des foyers émergents d'IIM ou la prévention chez les sujets reconnus porteurs de souches particulièrement virulentes lors d'études épidémiologiques. Durant l'étude dieppoise, elle est apparue globalement bien acceptée par les porteurs sains, anxieux dans un tel contexte. Tous les méningocoques identifiés chez les sujets porteurs étaient sensibles aux antibiotiques utilisés. Aucun porteur n'a développé secondairement d'IIM. A posteriori, la décision de chimioprophylaxie ciblée apparaît valide. En attendant la mise sur le marché d'un vaccin dirigé contre la majorité des souches de méningocoque B, la prévention en Seine-Maritime repose sur l'utilisation d'un vaccin norvégien spécifique du clone B :14 :P1-7,16 hyperendémique et sur la formation régulière de la population à la reconnaissance des signes cliniques évocateurs d'infection méningococcique.ROUEN-BU Médecine-Pharmacie (765402102) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Molecular phylogeny and origin of polyploid gorses (Ulex, Fabaceae)

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Molecular phylogeny and origin of polyploid gorses (Ulex, Fabaceae)

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