Modélisation biomécanique et outils de conception d'orthèses et instrumentations novatrices pour les pathologies rachidiennes

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Les objectifs du programme de recherches appliquées en génie biomécanique sont en continuité avec les travaux antérieurs de modélisation numérique, simulation, design et optimisation d’orthèses et instrumentation de la scoliose (pathologie qui touche 3-4% des enfants). Les objectifs généraux sont de de développer des modèles analytiques de simulation validés et des méthodes de prototypage qui permettront d’étudier et supporter la conception et validation de dispositifs biomédicaux et approches technologiques de traitement orthopédique novateurs ayant une action biomécanique optimale pour traiter les pathologies rachidiennes. Les objectifs spécifiques sont: 1) Raffiner un MéF détaillé du tronc: modélisation biofidèle de l’os et des tissus conjonctifs afin de représenter les propriétés mécaniques des sujets en fonction de leur âge et conditions pathologiques. 2) Poursuivre la modélisation éF détaillée d’orthèses et dispositifs biomédicaux et leur interaction avec le corps, les phénomènes liés À leur installation, À leur design ainsi que les mécanismes de changement d’efficacité dans le temps et valider À l’aide de données expérimentales. 3) Exploiter ce MéF afin de développer des outils d’évaluation de l’efficacité biomécanique de différents paramètres des technologies de traitement. 4) Développer des méthodes de CFAO (conception et fabrication assistées par ordinateur) /MEF d’orthèses et implants (incluant des méthodes de fabrication additive) et développer une plateforme permettant de tester leur efficacité biomécanique. 5) Développer et valider des systèmes d’ajustement et d’assistance permettant d’optimiser l’installation des orthèses et implants. Cette recherche permettra de concevoir et déterminer pour chaque sujet les meilleurs paramètres biomécaniques de design et d'ajustement de leur orthèse ou intervention chirurgicale. Globalement, ces travaux d'ingénierie biomécanique permettront d'améliorer les technologies biomédicales utilisées pour le traitement de pathologies fréquentes de la colonne vertébrale, avec des bénéfices potentiels importants pour les sujets affectés et l’industrie biomédicale.