Virage numérique dans le développement de techniques avancées en soins personnalisés

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L'impression 3D est une technologie dont le potentiel d'innovation en matière de santé et de recherche est sans équivoque avec de nombreux exemples dans différents secteurs hospitaliers. Ce programme de recherche vise à développer des techniques avancées en soins personnalisés en mettant à profit l'apport combiné de l'impression 3D et de l'imagerie médicale. Mon équipe de recherche, spécialisée en physique et en ingénierie, pousse le développement de dispositifs personnalisés autant pour l'immobilisation des patients en radiothérapie externe, le guidage de sondes radioactives en curiethérapie que la fabrication de prothèses faciales (épithèses) en prosthodontie maxillo-faciale, et ce toujours avec la collaboration de partenaires : cliniciens, industriels et partenaires patients. Les objectifs spécifiques de ce programme de recherche sont : 1) Développer des guides personnalisés pour le traitement du cancer du col de l'utérus en curiethérapie à haut débit de dose. Les guides conventionnels n'offrent qu'un choix limité de directions pour déplacer la source radioactive et couvrir une région peuplée de cellules cancéreuses. Un guide personnalisé assurerait une couverture optimale de la région cancéreuse en plus d'offrir une gamme d'options de traitement autrement inaccessibles. Outre la conception du guide personnalisé, les défis d'ingénierie comprennent la conception et la fabrication d'un mannequin déformable pour évaluer, notamment, les performances dosimétriques du processus et le développement d'un logiciel pour trouver les trajectoires optimales du déplacement des sources. 2) Développer une nouvelle génération de systèmes d'immobilisation basée sur une représentation virtuelle du patient de radiothérapie. Le succès du traitement réside en partie dans la précision du positionnement du patient et de son immobilisation. Malgré leur efficacité, le design de ces dispositifs fait souvent défaut de considérer la qualité de vie des patients, notamment pour ceux souffrant de claustrophobie. Afin de réinventer la façon de concevoir et fabriquer ces dispositifs, on désire ajouter en amont du processus clinique une étape d'imagerie à l'aide d'un scanneur optique de surface 3D pour créer un patient virtuel, puis l'utiliser pour dessiner les pièces personnalisées qui seront produites par impression 3D. 3) Développer un processus numérique de fabrication d'épithèses pour les patients ayant subits une chirurgie délabrante du visage. Le processus conventionnel de fabrication d'épithèses comporte de nombreuses étapes chronophages ayant recours à une approche artisanale. Les technologies 3D ont le potentiel d'améliorer l'expérience du patient et faciliter le travail des professionnels de la santé impliqués dans le processus. Les pistes de développement comprennent l'intégration d'un scan optique de surface 3D pour la prise d'empreintes virtuelles, l'automatisation de la conception de moules à partir de modèles numériques et l'impression 3D de ces moules.