Investigation of the Transient Rheology of Blood in Microgravity with the KRABS Experiment
Year: 2026
Type: conference-paper
Abstract: Le sang est un fluide complexe dont la rhéologie est gouvernée par la déformabilité et l’agrégation des globules rouges (GR), notamment dans des régimes de faible cisaillement (1–50 s−1) représentatifs des phases de stagnation observées in vivo en vol spatial (ex. : stagnation et reflux dans la veine jugulaire interne). Au sol, la sédimentation rapide des GR perturbe l’étude de ces régimes. Le projet KRABS (Kinetics of Red cell Aggregation and Blood rheology and Structure) vise à lever cet artefact via des expériences en microgravité, combinant microfluidique, mesures rhéologiques et caractérisationstructurale en écoulement transitoire.Après des vols paraboliques préparatoires et premières expériences en 2023–2025, nous avons testé et validé le module expérimental développé par SSC/Lambda-X pour la fusée sonde S1X5-MASER 17 (livré fin 2025, Science Verification Test, résolution d’une sous-performance du système de diffusionde lumière, et ajustement des protocoles et réglages).Le lancement de S1X5-MASER 17 (31 mai 2026) a confirmé un fonctionnement nominal de tous les sous-systèmes, avec acquisition de données de bonne qualité sur l’ensemble des séquences expérimentales (mesures de pression, débit, diffusion de lumière, microscopie, microscopieholographique).Une première analyse des séquences de débit transitoire enregistrées en vol révèle une agrégation non négligeable dans des gammes de cisaillement faibles à modérées (1–50 s−1) et une hystérésis rhéologique marquée (thixotropie) lors des cycles de cisaillement croissant/décroissant sur des plages caractéristiques des variations physiologiques observées en vol spatial. Cela se manifeste par des temps caractéristiques de variation de viscosité et de diffusion de lumière (liés à la structuration des agrégats) qui sont significativement différents de ceux mesurés au sol et qui en phase de ralentissement d’écoulement (agrégation) varient de τa = 2 à 8 s avec une dépendance nette à la composition du plasma tandis en phase d’augmentation de débit (désagrégation) la réponse est très rapide (τd ≪ 1 s). Lors des cycles de variation de débit, la viscosité apparente peut varier d’un facteur 2 à 3 suivant la concentration du plasma.Ces résultats confirment l’hypothèse selon laquelle les variations rhéologiques liées à l’agrégation sont susceptible d’induire ou de renforcer les phénomènes de stagnation veineuse en vol spatial (Marshall-Goebel et al., 2019) via des mécanismes d’instabilité dans les réseaux veineux.
Source: HAL
Language: French
Subfield: Hematology
Field: Medicine
Domain: Health Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7225602340