Contribution to the ultrasonic characterisation of heterogeneous mediums : application on bone substitute biomaterials
Contribution à la caractérisation ultrasonore des milieux hétérogènes : application aux biomatériaux de substitution osseuse
Résumé
In this study, we have examined the potential of ultrasound for characterizing bones. 1 - We first present an overview of the propagation models in heterogeneous mediums: the first chapter is devoted to a study of the Biot model and the multiple scattering models. We compare these models, discuss their applicability to bones, and connect them to some experimental results. 2 - We then introduce an innovative measurement system, based on continuous waves: in the second chapter, we model the electrical parameters that can be measured using this system. In the third chapter, we describe a signal processing technique based on the (literal) expressions of these parameters; this technique produces the same quality information as the usual measurement systems. 3 - We have tested our experimental system on several samples of osseous substitutes: in the fourth chapter, we describe the experimental results, highlighting the interactions specific to heterogeneous mediums in the high frequency range.
Nous nous intéressons aux possibilités offertes par la voie ultrasonore à la caractérisation de tissus osseux. 1 - Nous présentons une revue des modèles de propagation dans les milieux hétérogènes : Le premier chapitre est consacré à l'étude du modèle de Biot et des modèles de diffusion multiple. Nous comparons ces modèles, discutons de leur applicabilité au problème posé, et les mettons en relation avec des résultats expérimentaux. 2 - Nous mettons en place un système de mesure novateur, fonctionnant en régime harmonique : Nous modélisons les grandeurs mesurables par ce système dans le second chapitre. De leurs expressions littérales, nous présentons dans le troisième chapitre une technique de traitement du signal permettant d'obtenir les informations généralement obtenues par des systèmes de mesures plus usités. 3 - Nous testons le système expérimental sur quelques échantillons de substituts osseux : Nous produisons quelques résultats expérimentaux dans le quatrième chapitre. Nous mettons en évidence des interactions spécifique aux milieux hétérogènes dans la gamme haute fréquence.
Domaines
Electronique| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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