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1.
Rasoanandrianina, Rivo.
Toward the characterization of micro- and macro- traumatisms of the human cervical spinal cord in rugby : a multimodal approach combining magnetic resonance imaging and biomechanical finite element modelling : Vers la caractérisation des micros et macro-traumatismes de la moelle épinière cervicale dans la pratique du rugby : une approche multimodale combinant imagerie par résonnance magnétique et modélisation biomécanique par éléments finis.
Degree: Docteur es, Biomécanique, 2019, Aix Marseille Université
URL: http://www.theses.fr/2019AIXM0035
► Dans la pratique du rugby à XV, l’intégrité de la moelle épinière (ME) est menacée par les rares macro-traumatismes du rachis cervical, et par les…
(more)
▼ Dans la pratique du rugby à XV, l’intégrité de la moelle épinière (ME) est menacée par les rares macro-traumatismes du rachis cervical, et par les chargements répétitifs entrainant l’apparition de pathologies dégénératives. Comment quantifier ces altérations, quels sont les mécanismes qui les président ?Pour aborder ces questions, la faisabilité et l’intérêt d’un protocole IRM multiparamétrique en contexte dégénératif ont tout d’abord été investigués. Puis, une récente technique de relaxométrie T1 3D et une acquisition ihMT multi-coupes à multiples orientations permettant d’évaluer le contenu macromoléculaire des tissus, en particulier la myéline, ont été développées pour évaluer le caractère diffus des altérations. Préliminairement appliqué sur quelques joueurs, ce protocole a ainsi démontré la faisabilité d’une exploration approfondie par IRM multiparamétrique de la ME cervicale dans le rugby.En complément de cela, une étude préliminaire utilisant un modèle éléments finis (MEF) détaillé a été menée pour évaluer la réponse mécanique des sous-régions de la ME soumises à des chargements mécaniques primaires. Par la suite, une étude préliminaire des risques neurologiques liés à un canal vertébral étroit (observé chez certains joueurs) a été conduite en modifiant la géométrie du MEF. A l’interface entre l’IRM et la biomécanique, ces travaux préliminaires ont posé les premiers jalons pour une caractérisation fine et robuste des altérations tissulaires au niveau médullaire dans le rugby. A terme, cette approche permettrait de proposer de nouveaux éléments pour une éventuelle amélioration du bilan d’aptitude des joueurs et de proposer des programmes préventifs améliorés.
In Rugby Union practice, the cervical spinal cord (CSC) could be involved in rare cervical spine (CS) traumatic injuries and also be threatened by the neck exposure to repetitive impacts assumed to induce early degenerative tissue alterations. How to quantify these impairments? What are the underlying pathophysiological mechanisms? To answer these questions, efforts were first directed towards the investigative potential of an advanced multiparametric Magnetic Resonance Imaging (MRI) protocol in degenerative contexts. Then, a new MRI protocol covering the whole CSC, including a recent 3D T1 relaxometry technique and a multi-slice multi-angle ihMT acquisition evaluating tissue myelin-content, was optimized. Preliminarily-applied to few players, this new optimized protocol showed the feasibility of a fine and diffuse CSC characterization in rugby. In parallel and as a complement, preliminary finite element modelling (FEM) analyses were also conducted to evaluate the mechanical responses of CSC sub-regions under primary loading mechanisms. Then, the same loading mechanisms were applied to a geometrically-modified FEM reproducing a narrow vertebral canal, reported to occur in some players therefore allowing to evaluate the effect of rugby-related CS degenerative changes on the CSC mechanical response under traumatic loadings. These preliminary,…
Advisors/Committee Members: Arnoux, Pierre-Jean (thesis director), Callot, Virginie (thesis director).
Subjects/Keywords: Moelle épinière; Rugby; Micro-Traumatismes; Macro-Traumatismes; Imagerie par Résonance Magnétique; Modélisation par éléments finis; Simulation numérique; Imagerie du tenseur de diffusion; Imagerie du transfert d'aimantation; Relaxométrie; Spinal cord; Rugby; Micro-Traumatisms; Macro-Traumatisms; Magnetic Resonance Imaging; Finite element modelling; Numerical simulation; Diffusion Tensor Imaging; Magnetization Transfer imaging; Relaxometry; 612
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Rasoanandrianina, R. (2019). Toward the characterization of micro- and macro- traumatisms of the human cervical spinal cord in rugby : a multimodal approach combining magnetic resonance imaging and biomechanical finite element modelling : Vers la caractérisation des micros et macro-traumatismes de la moelle épinière cervicale dans la pratique du rugby : une approche multimodale combinant imagerie par résonnance magnétique et modélisation biomécanique par éléments finis. (Doctoral Dissertation). Aix Marseille Université. Retrieved from http://www.theses.fr/2019AIXM0035
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Rasoanandrianina, Rivo. “Toward the characterization of micro- and macro- traumatisms of the human cervical spinal cord in rugby : a multimodal approach combining magnetic resonance imaging and biomechanical finite element modelling : Vers la caractérisation des micros et macro-traumatismes de la moelle épinière cervicale dans la pratique du rugby : une approche multimodale combinant imagerie par résonnance magnétique et modélisation biomécanique par éléments finis.” 2019. Doctoral Dissertation, Aix Marseille Université. Accessed March 09, 2021.
http://www.theses.fr/2019AIXM0035.
MLA Handbook (7th Edition):
Rasoanandrianina, Rivo. “Toward the characterization of micro- and macro- traumatisms of the human cervical spinal cord in rugby : a multimodal approach combining magnetic resonance imaging and biomechanical finite element modelling : Vers la caractérisation des micros et macro-traumatismes de la moelle épinière cervicale dans la pratique du rugby : une approche multimodale combinant imagerie par résonnance magnétique et modélisation biomécanique par éléments finis.” 2019. Web. 09 Mar 2021.
Vancouver:
Rasoanandrianina R. Toward the characterization of micro- and macro- traumatisms of the human cervical spinal cord in rugby : a multimodal approach combining magnetic resonance imaging and biomechanical finite element modelling : Vers la caractérisation des micros et macro-traumatismes de la moelle épinière cervicale dans la pratique du rugby : une approche multimodale combinant imagerie par résonnance magnétique et modélisation biomécanique par éléments finis. [Internet] [Doctoral dissertation]. Aix Marseille Université 2019. [cited 2021 Mar 09].
Available from: http://www.theses.fr/2019AIXM0035.
Council of Science Editors:
Rasoanandrianina R. Toward the characterization of micro- and macro- traumatisms of the human cervical spinal cord in rugby : a multimodal approach combining magnetic resonance imaging and biomechanical finite element modelling : Vers la caractérisation des micros et macro-traumatismes de la moelle épinière cervicale dans la pratique du rugby : une approche multimodale combinant imagerie par résonnance magnétique et modélisation biomécanique par éléments finis. [Doctoral Dissertation]. Aix Marseille Université 2019. Available from: http://www.theses.fr/2019AIXM0035
2.
Ponomareva, Svetlana.
Développement et caractérisation avancée de matériaux magnétiques durs de haute performance : Development and advanced characterization of high performance hard magnetic materials.
Degree: Docteur es, Nanophysique, 2017, Grenoble Alpes; Université polytechnique de Tomsk (Russie)
URL: http://www.theses.fr/2017GREAY035
► L'auteur n'a pas fourni de résumé en français
Nowadays in medicine and biotechnology a wide range of applications involves magnetic micro/nano-object manipulation including remote control…
(more)
▼ L'auteur n'a pas fourni de résumé en français
Nowadays in medicine and biotechnology a wide range of applications involves magnetic micro/nano-object manipulation including remote control of magnetic beads, trapping of drug vectors, magnetic separation of labelled cells and so on. Handling and positioning magnetic particles and elements functionalized with these particles has greatly benefited from advances in microfabrication. Indeed reduction in size of the magnet while maintaining its field strength increases the field gradient. In this context, arrays made of permanent micromagnets are good candidates for magnetic handling devices. They are autonomous, suitable for integration into complex systems and their magnetic action is restricted to the region of interest.In this thesis we have elaborated an original approach based on AFM and MFM for quantitative study of the magnetic force and associated force gradients induced by TMP micromagnet array on an individual magnetic micro/nano-object. For this purpose, we have fabricated smart MFM probes where a single magnetic (sub)micronic sphere was fixed at the tip apex of a non-magnetic probe thanks to a dual beam FIB/SEM machine equipped with a micromanipulator.Scanning Force Microscopy conducted with such probes, the so-called Magnetic Particle Scanning Force Microscopy (MPSFM) was employed for 3D mapping of TMP micromagnets. This procedure involves two main aspects: (i) the quantification of magnetic interaction between micromagnet array and attached microsphere according to the distance between them and (ii) the complementary information about micromagnet array structure. The main advantage of MPSFM is the use of a probe with known magnetization and magnetic volume that in combination with modelling allows interpreting the results ably.We conducted MPSFM on TMP sample with two types of microparticle probes: with superparamagnetic and NdFeB microspheres. The measurements carried out with superparamagnetic microsphere probes reveal attractive forces (up to few tens of nN) while MFM maps obtained with NdFeB microsphere probes reveal attractive and repulsive forces (up to one hundred of nN) for which the nature of interaction is defined by superposition of microsphere and micromagnet array magnetizations. The derived force and its gradient from MFM measurements are in agreement with experiments on microparticle trapping confirming that the strongest magnetic interaction is observed above the TMP sample interfaces, between the areas with opposite magnetization. Thanks to 3D MFM maps, we demonstrated that intensity of magnetic signal decays fast with the distance and depends on micromagnet array and microsphere properties.Besides the magnetic interaction quantification, we obtained new information relevant to TMP sample structure: we observed and quantified the local magnetic roughness and associated fluctuations, in particular in zones of reversed magnetization. The variation of detected signal can reach the same order of magnitude as the signal above the micromagnet…
Advisors/Committee Members: Marchi, Florence (thesis director), Khasanov, Oleg (thesis director).
Subjects/Keywords: Réseau de micro-aimants permanents; Microscopie à force atomique et à force magnétique; Fabrication de la sonde à microparticule; Quantification et cartographie d'interaction à nano-Échelle; Modélisation micromagnétique; Micromagnétisme; Permanent micromagnet array; Atomic and Magnetic Force Microscopy; Microparticle probe fabrication; Nano-Scale interaction quantification and mapping; Micromagnetic modelling; Micromagnetism; 530
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Ponomareva, S. (2017). Développement et caractérisation avancée de matériaux magnétiques durs de haute performance : Development and advanced characterization of high performance hard magnetic materials. (Doctoral Dissertation). Grenoble Alpes; Université polytechnique de Tomsk (Russie). Retrieved from http://www.theses.fr/2017GREAY035
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Ponomareva, Svetlana. “Développement et caractérisation avancée de matériaux magnétiques durs de haute performance : Development and advanced characterization of high performance hard magnetic materials.” 2017. Doctoral Dissertation, Grenoble Alpes; Université polytechnique de Tomsk (Russie). Accessed March 09, 2021.
http://www.theses.fr/2017GREAY035.
MLA Handbook (7th Edition):
Ponomareva, Svetlana. “Développement et caractérisation avancée de matériaux magnétiques durs de haute performance : Development and advanced characterization of high performance hard magnetic materials.” 2017. Web. 09 Mar 2021.
Vancouver:
Ponomareva S. Développement et caractérisation avancée de matériaux magnétiques durs de haute performance : Development and advanced characterization of high performance hard magnetic materials. [Internet] [Doctoral dissertation]. Grenoble Alpes; Université polytechnique de Tomsk (Russie); 2017. [cited 2021 Mar 09].
Available from: http://www.theses.fr/2017GREAY035.
Council of Science Editors:
Ponomareva S. Développement et caractérisation avancée de matériaux magnétiques durs de haute performance : Development and advanced characterization of high performance hard magnetic materials. [Doctoral Dissertation]. Grenoble Alpes; Université polytechnique de Tomsk (Russie); 2017. Available from: http://www.theses.fr/2017GREAY035
3.
Pasquet, Guillaume.
Conception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire : Design, development and experimental evaluation of an analysis micro system for NMR.
Degree: Docteur es, Électronique, 2009, Université Claude Bernard – Lyon I
URL: http://www.theses.fr/2009LYO10106
► Ce travail de thèse porte sur la conception, la réalisation et l’évaluation expérimentale d’ un microsystème d’analyse dont l’originalité repose sur l’intégration d’une micro antenne…
(more)
▼ Ce travail de thèse porte sur la conception, la réalisation et l’évaluation expérimentale d’ un microsystème d’analyse dont l’originalité repose sur l’intégration d’une micro antenne planaire de spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (SRMN) sur un système micro fluidique à base d’un polymère, le Cyclique Oléfine Copolymère (COC). La détermination des caractéristiques géométriques optimales du microsystème afin d’optimiser le couplage électromagnétique entre la micro antenne de détection et l’échantillon est effectuée à l’aide d’un modèle de calcul numérique, ce qui permet l’optimisation du rapport signal sur bruit (RSB). La réalisation du microsystème avec des procédés de micro fabrication développés au laboratoire ont permis de valides son fonctionnement dans un spectromètre dont le champ magnétique statique atteint 11.74 Tesla (fréquence de Larmor du proton égale à 500MHz). Travailler dans un champ aussi intense permet d’améliorer la sensibilité de détection mais nécessite de porter une attention particulière à l’homogénéité du champ magnétique qui, dans notre cas, peut être dégradée en raison de l’introduction du microsystème dans le spectromètre. En effet, les distorsions du champ magnétique, dues aux différentes susceptibilités magnétiques des matériaux constituant la microsonde, ont un impact direct sur la résolution spectrale. C’est pourquoi, une modélisation 3D par éléments finis est proposée afin de prévoir l’influence du microsystème sur la forme des raies spectrales et donc d’en déduire la résolution spectrale pouvant être espérée. La comparaison des résultats expérimentaux et ceux issus des simulations permet de valider le modèle de calcul numérique. Il apparait cependant nécessaire d’inclure le phénomène d’amortissement radiatif afin de pouvoir rendre compte des résultats expérimentaux relatifs à la résolution spectrale effectivement observée.
The work presented in this thesis involves the design, the development and the experimental evaluation of an analysis micro system. The originality of the work lies in the integration of a planar micro coil of spectroscopy by nuclear magnetic resonance (SNMR) on a micro fluidic system based on a polymer, cyclo olefin copolymer (COC). The determination of the optimum geometric characteristics of the micro system to improve electromagnetic coupling between the detection micro coil and the sample is performed with the aid of a numerical model that ensures the optimization of the signal to noise ratio (SNR). Using micro fabrication techniques developed in the laboratory, the micro system was developed and its behaviour was validated in spectrometer producing a static magnetic field off 11.74 Tesla (Larmor frequency of the proton equal to 500MHz). Working in such an intense field results in improved sensitivity of detection but requires paying close attention to the homogeneity of magnetic field. In this case the homogeneity can be degraded due to the introduction of the micro system in the spectrometer. Indeed, the distortions of the magnetic field, due to…
Advisors/Committee Members: Morin, Pierre (thesis director), Chateaux, Jean-François (thesis director).
Subjects/Keywords: Spectroscopie par résonance magnétique nucléaire; Système microfluidique; Rapport signal sur bruit; Susceptiblité magnétique; Amortissement radiatif; Micro fabrication; Modèlisation numérique; Résolution spectrale; Spectroscopy by nuclear magnetic resonance; Micro fluidic system; Signal to noise ratio; Magnetic susceptibility; Radiation damping; Micro fabrication; Numerical modelling; Spectral resolution
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Pasquet, G. (2009). Conception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire : Design, development and experimental evaluation of an analysis micro system for NMR. (Doctoral Dissertation). Université Claude Bernard – Lyon I. Retrieved from http://www.theses.fr/2009LYO10106
Chicago Manual of Style (16th Edition):
Pasquet, Guillaume. “Conception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire : Design, development and experimental evaluation of an analysis micro system for NMR.” 2009. Doctoral Dissertation, Université Claude Bernard – Lyon I. Accessed March 09, 2021.
http://www.theses.fr/2009LYO10106.
MLA Handbook (7th Edition):
Pasquet, Guillaume. “Conception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire : Design, development and experimental evaluation of an analysis micro system for NMR.” 2009. Web. 09 Mar 2021.
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Pasquet G. Conception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire : Design, development and experimental evaluation of an analysis micro system for NMR. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Claude Bernard – Lyon I; 2009. [cited 2021 Mar 09].
Available from: http://www.theses.fr/2009LYO10106.
Council of Science Editors:
Pasquet G. Conception, réalisation et mise en oeuvre d'un microsystème pour la micro spectroscopie par résonance magnétique nucléaire : Design, development and experimental evaluation of an analysis micro system for NMR. [Doctoral Dissertation]. Université Claude Bernard – Lyon I; 2009. Available from: http://www.theses.fr/2009LYO10106

University of Oxford
4.
Muxworthy, Adrian R.
Stability of magnetic remanence in multidomain magnetite.
Degree: PhD, 1998, University of Oxford
URL: http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:bc70e665-4c54-4ab5-98fa-d43ccecd07a1
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https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.390505
► If a rock is to retain a geologically meaningful magnetic record of its history, it is essential that it contains magnetic minerals which are capable…
(more)
▼ If a rock is to retain a geologically meaningful magnetic record of its history, it is essential that it contains magnetic minerals which are capable of carrying stable magnetic remanence. Of the natural occurring magnetic minerals, magnetite is the most important because of its abundance and strong magnetic signature. The stability, i.e., the resistance to demagnetisation or reorientation, of magnetic remanence is related to grain size; in smaller grains the magnetic moments align to have single domain (SD) structures, in larger grains complex magnetic patterns are formed (multidomain (MD)). “Classical” domain theory predicts that SD remanence is stable, whilst MD remanence is not. However experimental evidence has shown that both SD and MD grains can have stable remanences. In this thesis the origin of stable MD remanence is examined. There are two opposing theories; one suggests that the stability is due to independent SD-like structures, the other postulates that the stability is due to metastable MD structure. A series of experiments were designed to examine the stability using a selection of characterised synthetic and natural samples. Low-stress hydrothermal recrystallised samples where grown for this study. For the first time, the stability of thermoremanence induced in hydrothermal crystals to cooling was examined. The results agree with previous observations for crushed and natural magnetites, and support kinematic models. The behaviour of SIRM and thermoremanences in MD magnetite to low-temperature cooling to below the crystallographic Verwey transition at 120-124 K (Tv) and the cubic magnetocrystalline anisotropy isotropic point (Tk) at 130 K was investigated. On cooling through Tv, SIRM was observed to decrease and demagnetise, however thermoremanence was found to display a large increase in the magnetisation at Tv, which was partially re- versible on warming. The size of the anomaly is shown to be dependent on the temperature at which the thermoremanence is acquired, internal stress and grain size. The anomaly is attributed to the large increase in the magnetocrystalline anisotropy which occurs on cooling through Tv . It is postulated that low-temperature cycling demagnetisation is due to kinematic processes which occur on cooling between room temperature and Tk. Characterisation of low-temperature treated remanence and partially alternating field demagnetised remanence, suggest that the stable remanence is multidomain. Low-temperature cooling of remanence in single sub-micron crystals was simulated using micromagnetic models. The models predict the observed anomaly for thermoremanence on cooling through Tv, and also the relative behaviour of SIRM and thermoremanence. The single domain threshold was calculated for the low-temperature phase of magnetite, and was found to be 0.14 microns, compared to 0.07 microns at room temperature.
Subjects/Keywords: 538.7; Palaeomagnetism and rock magnetism; multi domain magnetite; Verwey transition; micro magnetic modelling; thermoremanence
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Muxworthy, A. R. (1998). Stability of magnetic remanence in multidomain magnetite. (Doctoral Dissertation). University of Oxford. Retrieved from http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:bc70e665-4c54-4ab5-98fa-d43ccecd07a1 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.390505
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Muxworthy, Adrian R. “Stability of magnetic remanence in multidomain magnetite.” 1998. Doctoral Dissertation, University of Oxford. Accessed March 09, 2021.
http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:bc70e665-4c54-4ab5-98fa-d43ccecd07a1 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.390505.
MLA Handbook (7th Edition):
Muxworthy, Adrian R. “Stability of magnetic remanence in multidomain magnetite.” 1998. Web. 09 Mar 2021.
Vancouver:
Muxworthy AR. Stability of magnetic remanence in multidomain magnetite. [Internet] [Doctoral dissertation]. University of Oxford; 1998. [cited 2021 Mar 09].
Available from: http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:bc70e665-4c54-4ab5-98fa-d43ccecd07a1 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.390505.
Council of Science Editors:
Muxworthy AR. Stability of magnetic remanence in multidomain magnetite. [Doctoral Dissertation]. University of Oxford; 1998. Available from: http://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:bc70e665-4c54-4ab5-98fa-d43ccecd07a1 ; https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.390505
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