Un groupe de chercheurs japonais a examiné comment la position de maintien d'un globule rouge affecte ses caractéristiques mécaniques lors d'essais de traction.

L'essai de traction est le type d'essai mécanique le plus fondamental en science des matériaux pour comprendre les propriétés mécaniques du matériau d'intérêt. Bien que l'essai de traction ait également été utilisé en mécanique cellulaire, de grandes variations ont été trouvées dans les données expérimentales contrairement aux matériaux métalliques. Classiquement, les variations ont été attribuées à des variations d'un échantillon à l'autre, comme cela est courant dans les études biologiques. Pourtant les chercheurs, qui ont été engagés dans des essais de traction de cellules pendant de nombreuses années, a éprouvé des difficultés à contrôler la position de maintien des cellules au microscope à l'aide d'une aiguille et d'une micropipette, et a émis l'hypothèse que les différences dans la position de maintien ont produit les erreurs expérimentales.

Les chercheurs ont reproduit le test de traction d'un globule rouge in silico en utilisant une méthode particulaire qui décrit le mouvement du fluide et la structure comme le comportement collectif des particules. Cette méthode permet une analyse d'interaction fluide-structure avec facilité par rapport à d'autres méthodes numériques telles que les méthodes d'éléments finis.

Les résultats montrent des variations significatives dans la géométrie déformée du globule rouge lors de l'essai de traction, ainsi que des variations dans la distribution des contraintes. Parmi les schémas d'attente examinés, avec une déformation appliquée de 0,8, l'étirement désaligné a augmenté le maximum de la première contrainte principale de 65 à 85 % par rapport à l'étirement aligné.

Bien qu'il soit idéal d'aligner précisément la position de maintien avec l'étirement pour obtenir des données correctes, cela représente un défi pratique important. Un message à retenir de cette étude est que, pour l'interprétation des résultats du test de traction RBC, nous devons toujours garder à l'esprit que les données d'essai de traction sont considérablement affectées par la position de maintien.