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De la simulation numérique pour un implant innovant

Anne-Vir­ginie Sal­sac, direc­trice de recherche au CNRS au sein du lab­o­ra­toire Bio­mé­canique et bio­ingénierie (BMBI) et Lau­rent Lan­quetin, respon­s­able de l’activité mécanique des flu­ides au sein du groupe mon­di­al d’ingénierie Seg­u­la Tech­nolo­gies à Trappes, ont décidé d’unir leurs forces et d’aller plus loin dans le pro­jet d’implant de la valve mitrale des­tiné au traite­ment de l’insuffisance mitrale fonc­tion­nelle. Un exem­ple de parte­nar­i­at université-industrie.

Là encore, tout com­mence par un e‑mail envoyé par Lau­rent Lan­quetin à Anne-Vir­ginie Sal­sac fin 2015, suivi d’une con­ver­sa­tion télé­phonique autour de ce qu’est “la sim­u­la­tion numérique dans le domaine de la bio­mé­canique des flu­ides”, précise-t-elle.

Il faut dire qu’Anne-Vir­ginie Sal­sac a de la suite dans les idées et qu’elle a en plus l’art de les faire aboutir. Elle pro­pose très vite à Lau­rent de tra­vailler sur un pro­jet de stage de fin d’é­tudes et de sélec­tion­ner, ensem­ble, un ou une étu­di­ante. Restait en sus­pens la ques­tion du sujet. “C’est là, à la fin de la con­ver­sa­tion, que je lui par­le d’un pro­jet inno­vant sur lequel nous tra­vail­lions et qui pou­vait donc les séduire. Je leur pro­pose de simuler la dynamique d’une valve mitrale et à terme la pose d’un implant pour la répar­er en cas d’in­suff­i­sance mitrale”, explique-t-elle.

L’idée ? “Il s’ag­it d’ap­pli­quer la sim­u­la­tion numérique afin d’amélior­er l’ef­fi­cac­ité d’un dis­posi­tif médi­cal”, ajoute-t-elle. Une idée qui a séduit Lau­rent Lan­quetin. Pour preuve ? Très vite, un parte­nar­i­at en bonne et due forme se noue avec Seg­u­la Tech­nolo­gies, leader dans les domaines de l’ingénierie comme l’au­to­mo­bile, le fer­rovi­aire, le naval ou encore l’én­ergie. “Sur le site de Trappes, nous sommes prin­ci­pale­ment spé­cial­isés dans l’au­to­mo­bile avec un bureau cal­cul d’une cen­taine de per­son­nes, ingénieurs et doc­tor­ants. Notre rôle est d’ac­com­pa­g­n­er les clients dans divers pro­jets pour le développe­ment de pièces spé­ci­fiques. Mais, dans un souci de diver­si­fi­ca­tion, nous avions com­mencé à dévelop­per de plus en plus de pro­jets dans la bio­ingénierie et le bio­médi­cal et le pro­jet d’Anne-Vir­ginie s’in­scrivait par­faite­ment dans ce cadre”, pré­cise Lau­rent Lanquetin.

C’est ain­si qu’en­tre en scène, en tant que sta­giaire, Thibaut Alleau, étu­di­ant en dernière année dans une école d’ingénieurs à Toulon. “Nous tra­vail­lons, chaque année, avec notre pôle recherche et inno­va­tion du groupe et prenons régulière­ment des étu­di­ants pour leur stage de fin d’é­tudes afin de dévelop­per, notam­ment, dif­férentes méthodolo­gies numériques. Thibaut s’est mon­tré très motivé et intéressé par le sujet. Ce qui allait nous per­me­t­tre de tra­vailler sur le développe­ment de straté­gies de sim­u­la­tion dans un nou­veau domaine. À savoir le bio­médi­cal”, souligne Lau­rent Lan­quetin. Mais dans ce domaine, un stage de six mois c’est court. ” Thibaut com­mençait à saisir toutes les prob­lé­ma­tiques asso­ciées aux écoule­ments san­guins, mais la suite allait deman­der un tra­vail colos­sal. Il faut admet­tre que simuler les écoule­ments dans les grands vais­seaux n’est déjà pas sim­ple, mais dans le coeur, une com­plex­ité sup­plé­men­taire résulte du mou­ve­ment des valves, qui s’ou­vrent et se fer­ment en inter­ac­tion forte avec l’é­coule­ment du sang… En un mot : même sim­pli­fié, le prob­lème reste com­plexe”, explique Anne-Vir­ginie Sal­sac. Ayant pris goût à la recherche, Thibaut opta pour un doc­tor­at au sein de l’UTC. Une thèse Cifre fut mon­tée afin d’a­vancer dans le pro­jet. Son objec­tif ? Répon­dre à la ques­tion du com­ment. Com­ment mod­élis­er ? Quelles approches et out­ils utilis­er ? “Aujour­d’hui, et alors que la thèse tire à sa fin, nous avons un mod­èle de valves qui fonc­tionne et qui per­me­t­tra de tester des implants. On espère trou­ver un finance­ment, notam­ment dans le cadre du plan de relance, afin que Thibaut puisse opti­miser les pro­to­types de l’im­plant. Dans le cas con­traire, nous espérons une nou­velle thèse Cifre”, conclut-elle.

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