Conception, caractérisation et étude d'une source de monoxyde de carbone (CO) à partir d'un jet plasma à pression atmosphérique en vue d'applications pour le traitement des plaies
Cette thèse présente le développement et l'étude d'un jet plasma non thermique en hélium ou en argon, capable de produire du monoxyde de carbone (CO) à partir du dioxyde de carbone (CO ) afin de combiner les propriétés anti-inflammatoires du CO aux propriétés stérilisantes et vasodilatatri...
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| Autor Principal: | |
|---|---|
| Outros autores: | , , , , , , |
| Formato: | Thèse numérique |
| Idioma: | Français |
| Publicado: |
2024.
|
| Sujets: | |
| Acceso en liña: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2024ORLE1098_va.pdf http://www.theses.fr/2024ORLE1098/abes |
| Nota: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Groupe de recherches sur l'énergétique des milieux ionisés. UMR 7344 (Orléans ; 2012-....) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Dunpin Hong (Président du jury) ; Svetlana Starikovskaia, João Barbosa dos Santos Freitas e Sousa (Membre(s) du jury) ; Christophe Laux, Thierry Belmonte (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Design, characterization and study of a source of carbon monoxide by an atmospheric pressure plasma jet for wound healing |
| LEADER | 07428nam a22004697a 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 1335624 | ||
| 008 | 250623s2024 xxe ||| |||| 00| 0 fre d | ||
| 009 | PPN285500244 | ||
| 041 | 0 | |a fre |b fre |b eng | |
| 084 | |a 530 | ||
| 084 | |a 610 | ||
| 100 | 1 | |a Mestre, Eloïse, |d 1997- | |
| 240 | 1 | 0 | |a Design, characterization and study of a source of carbon monoxide by an atmospheric pressure plasma jet for wound healing |
| 245 | 1 | 0 | |a Conception, caractérisation et étude d'une source de monoxyde de carbone (CO) à partir d'un jet plasma à pression atmosphérique en vue d'applications pour le traitement des plaies |c Eloïse Mestre ; sous la direction de Titaïna Gibert et de Claire Douat. |
| 256 | |a Données textuelles | ||
| 260 | |c 2024. | ||
| 500 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 500 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) | ||
| 500 | |a Partenaire(s) de recherche : Groupe de recherches sur l'énergétique des milieux ionisés. UMR 7344 (Orléans ; 2012-....) (Laboratoire) | ||
| 500 | |a Autre(s) contribution(s) : Dunpin Hong (Président du jury) ; Svetlana Starikovskaia, João Barbosa dos Santos Freitas e Sousa (Membre(s) du jury) ; Christophe Laux, Thierry Belmonte (Rapporteur(s)) | ||
| 502 | |a Thèse de doctorat. Physique. Orléans. 2024 | ||
| 520 | |a Cette thèse présente le développement et l'étude d'un jet plasma non thermique en hélium ou en argon, capable de produire du monoxyde de carbone (CO) à partir du dioxyde de carbone (CO ) afin de combiner les propriétés anti-inflammatoires du CO aux propriétés stérilisantes et vasodilatatrices du plasma pour le traitement des plaies chroniques. Ce travail se concentre principalement sur l'identification des paramètres contrôlant la production du CO et la température du gaz dans des jets plasma argon/CO et hélium/CO , afin de garantir des conditions adaptées à des applications médicales. Une étude a été menée pour déterminer les principaux mécanismes responsables de la production de CO et l'implication des atomes métastables d'hélium. Enfin, l'effet de l'ajout de CO sur les propriétés bactéricides de décharges d'hélium kHz et MHz, ainsi que le rôle du CO, ont été étudiés. Les résultats montrent que l'énergie spécifique est un facteur clé dans le contrôle de la production de CO et de la température du gaz, et que des conditions propices à une application médicale sont déterminées. Contrairement à la température du gaz, la production de CO est indépendante de la nature du gaz (hélium ou argon), mais dépendante de la concentration initiale en CO et de la nature de l'excitation électrique. L'élaboration d'un modèle cinétique pour la conversion du CO a permis de déterminer que la dissociation du CO par impact direct avec des espèces énergétiques, telles que les électrons ou les atomes métastables, est le principal mécanisme de formation du CO. L'évaluation du rôle des atomes métastables dans la dissociation du CO a été menée en mesurant leur densité et leur durée de vie dans une décharge d'hélium kHz. Les résultats montrent que la densité de ces atomes ne dépend pas du débit de gaz, suggérant qu'ils sont principalement formés par collision électronique. En outre, leur densité est contrôlée non par l'énergie spécifique, mais par l'énergie totale, indiquant qu'un atome d'hélium peut être plusieurs fois excité dans un état métastable au cours d'une décharge. La densité et la durée de vie des atomes métastables dépendent également de la fréquence et de la concentration en CO , suggérant que les espèces de l'air et le CO influencent la désexcitation des atomes métastables d'hélium, confirmant l'implication de ces atomes métastable dans la dissociation du CO en CO. Finalement, il a été démontré que l'ajout de CO n'affecte pas la capacité des décharges d'hélium kHz et MHz à inactiver les bactéries Escherichia coli et qu'aucune propriété antibactérienne n'est observée pour le CO. | ||
| 520 | |a This thesis presents the development and the investigation of a non-thermal helium or argon plasma jet to produce carbon monoxide (CO) from carbon dioxide (CO ) with the aim of combining the anti-inflammatory properties of CO with the sterilizing and vasodilator properties of plasma for the treatment of chronic wounds. The focus of this work is to identify the parameters to control the CO production and the gas temperature in argon/CO and helium/CO plasma jets to ensure suitable conditions for medical applications. A study was carried out to determine the main mechanisms responsible for CO production and the involvement of helium metastable atoms. Finally, the effect of CO addition on the bactericidal properties of helium kHz and MHz discharges and the role of CO was evaluated. The results show that the specific energy is a key parameter to control both CO production and gas temperature. Unlike gas temperature, CO production is independent of nature of the carrier gas (helium or argon), but it depends on the initial CO concentration and the type of electrical excitation. The development of a kinetic model for CO conversion revealed that CO dissociation was mainly due to by direct impact with energetic species, such as electrons or metastable atoms. The role of metastable atoms in this dissociation was investigated by measuring their density and lifetime in a helium kHz discharge. The results show that the density of these atoms does not depend on the gas flow rate, suggesting that they are primarily formed by electron collisions. Furthermore, their density is not driven by the specific energy but by total energy, suggesting that a helium atom can be excited to the metastable state several times during a discharge. The density and lifetime of metastable atoms also depend on frequency and CO concentration, suggesting that air species and CO influence the de-excitation of helium metastable atoms, confirming their involvement in CO dissociation into CO. Finally, it was found that the addition of CO does not affect the ability of helium kHz and MHz discharges to inactivate Escherichia coli bacteria, and no antibacterial properties were observed for CO. | ||
| 538 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
| 650 | |a Lésions et blessures |x Soins médicaux | ||
| 650 | |a Plasmas froids | ||
| 650 | |a Monoxyde de carbone | ||
| 650 | |a Spectroscopie laser | ||
| 650 | |a Spectroscopie d'absorption | ||
| 650 | |a Thèses et écrits académiques | ||
| 700 | 1 | |a Gibert, Titaïna, |d 19..- |4 ths | |
| 700 | 1 | |a Douat, Claire, |d 1987- |4 ths | |
| 700 | 1 | |a Hong, Dunpin, |d 19..- | |
| 700 | 1 | |a Laux, Christophe. | |
| 700 | 1 | |a Belmonte, Thierry, |d 1967-...., |c auteur en génie des procédés. | |
| 700 | 1 | |a Starikovskaia, Svetlana, |d 19..- |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Barbosa dos Santos Freitas e Sousa, João, |d 1983- |4 opn | |
| 710 | 2 | |a Université d'Orléans. |4 dgg | |
| 856 | 4 | |q PDF |s 7993725 |u http://www.theses.fr/2024ORLE1098/document |z Accès au texte intégral | |
| 856 | 4 | |u https://theses.univ-orleans.fr/public/2024ORLE1098_va.pdf | |
| 856 | 4 | |u http://www.theses.fr/2024ORLE1098/abes | |
| 997 | |0 1335624 |1 Thèse numérique |a Ressource numérique |b INSA |b ENSA |c 0/Bibliothèque numérique/ |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/ | ||