Episode II : L'Attaque des Clones. 1982‐1984 : ERA 999 Biomécanique et
Instrumentafion Médicale. • « Rhéologie et Biohydraulique » alias Dominique.
ellules
iomatériaux Muriel Vayssade, Christophe Egles
ioréacteurs
Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB)
Historique De l’électron libre
aux atomes crochus !
1982-1983 ERA 999 Biomécanique et Instrumentation Médicale
Procédés membranaires
1984-1994 URA 858 Biomécanique et Instrumentation Médicale
1975-1984 SFSB Laboratoire de Biologie Cellulaire Expérimentale
BiomatériauxBiocompatibilité
Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB)
Historique
Procédés membranaires et Organes Artificiels 1994-1998 UMR 6600 Biomécanique et Génie Biomédical BiomatériauxBiocompatibilité
1998-2011 UMR 6600 BioMécanique et BioIngénierie
ICMOA de l’Interaction CelluleMatériau à L’Organe Artificiel
Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB)
Historique
2012 - UMR 7338 BioMécanique et BioIngénierie
CBB Cellules - Biomatériaux - Bioréacteurs
Suppléance d’Organes Foie Bioartificiel
Modèle Biologique Tridimensionnel complexe
Réponses cellulaires à des produits d’origine végétale
Thèmes émergents 2003 – Microsystèmes fluidiques (Eric Leclerc)
Thèmes émergents 2005 – Nanobiotechnologies (Karim El Kirat)
Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB)
Evolution des thèmes Gradient
de
complexité,
compréhension
et
régénéra5on
du
vivant
Des interactions cellules-matériaux
à l’organe dans sa complexité biologique
Cultures cellulaires en 2D
Cultures organotypiques
Cultures 3D
Applications dans le domaine de la santé Surfaces anti-adhésion
Molécules anticancéreuses
Tests de cytotoxicité
Nouveaux biomatériaux
Suppléance d’organes Théranostique Médecine régénérative
Cellules – Biomatériaux –
Bioréacteurs (CBB)
Evolution des Personnels De
la
biomécanique
d’hier….
A
l’ingénierie
tissulaire
du
futur
!
Homo sapiens sapiens
Australopithèque
Homo erectus
Des premières prothèses orthopédiques en bois…
Homo sapiens
A l’homme qui valait 457337980 euros…
Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB) Evolution des Thèses
Les
manips…
C’est
un
mammouth!
Au super méga classe microscope confocal Zeiss LSM 710!!! Des premiers microscopes…
A la confortable micropipette multicanaux et au gun de James Bond ! Du vilain pipetage à la bouche…
Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB) (R)Evolution des Thèses
Rédaction
du
manuscrit…
A la lueur de la torche…
Imprimerie de Gutenberg
L’élégante Remington
Premier Mac….
Tablette numérique connectée au Cloud !
Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB)
Faits Marquants 1982
2012
Polytechnique
Gordon Conference
Médaille Membre de bronze de l’IUF du CNRS
PectiCoat
Les experts France 5
Trophées INPI de l’innovation
Pivert
…? Incendie
Inondation
Invasion d’acariens
Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB)
Quelques chiffres
• ≈ 60 thèses
•
• > 300 publications
Bouteilles de CO² : 100
Bouteilles de champagne : 700 (54 milliards de bulles !)
Trou dans la couche d’ozone : 180 m² •
Lames de Microscope : 100 m² = 31 fenêtres = G2. Œufs à couver : 20000 = omelette de 5 m de diamètre pour 20 cm de hauteur = 600 000 nuggets
• Des centaines de congrès à travers le monde …
•
Alcool (histologie et stérilisation) : 1860 l = 5333 bouteilles de Schnaps
L’équipe Cellules – Biomatériaux – Bioréacteurs (CBB)
Vous dit MERCI
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB) C. Legallais, A.-V. Salsac
• Objets d’étude • • • •
Ecoulements physiologiques Structures biologiques (cellules, vaisseaux) ou bioartificielles (capsules, billes) Pathophysiologies (maladies vasculaires ou infectieuses) Techniques thérapeutiques (endoprothèses, embolisation, vectorisation)
• Objectifs communs au thème IFSB • • •
Modélisation d’écoulements couplés au mouvement de structures déformables (interactions fluides-structures) Caractérisation des propriétés mécaniques Ancrage dans un contexte clinique réaliste
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB) C. Legallais, A.-V. Salsac
MAIS
COMMENT
AVONS‐NOUS
FAIT
POUR
EN
ARRIVER
LA?
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Episode I : La Menace Fantôme
1978
:
La
Biomécanique
parviendra‐t‐elle
à
percer
à
l’UTC?
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Episode II : L’Attaque des Clones 1982‐1984
:
ERA
999
Biomécanique
et
Instrumenta;on
Médicale
starwars-holonet.com
•
«
Rhéologie
et
Biohydraulique
»
alias
Dominique
alias
Michel
alias
Marc
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Episode II : L’Attaque des Clones 1982‐1984
:
ERA
999
Biomécanique
et
Instrumenta;on
Médicale
Pléthysmographie
sur
cobaye
Bulles
de
gaz
dans
les
capillaires
maitre-jedi93.skyrock.com
azurs.net
•
«
Rhéologie
et
Biohydraulique
»
Ecoulements
sanguins
dans
conduits
collabables
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Episode II : L’Attaque des Clones Début
de
la
torture
des
capsules
Au
bon
vieux
temps
des
pe5tes
déforma5ons
Trop
serré
ce
pore
!
T’as
de
beaux
yeux,
tu
sais
Au
secours,
je
pliiiiiisse
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Episode III : La revanche des globules … 1984‐1995
:
URA
858
Biomécanique
et
Instrumenta;on
Médicale
future-sciences.com
•
«
Biorhéologie
et
Filtra5on
»
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
… et des membranes 1984‐1995
:
URA
858
Biomécanique
et
Instrumenta;on
Médicale
future-sciences.com
•
«
Biorhéologie
et
Filtra-on
»
Hémodialyse
Extrac5on
de
plasma
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Episode IV : Un Nouvel Espoir … 1995‐2010
:
UMR
6600
Biomécanique
et
Instrumenta;on
Médicale
•
«
Biorhéologie
et
Modélisa5on
»
dosisier-irm.fr
•
2002:
«
Micro
et
Macro
Ecoulements
Physiologiques
»
Collatéralité
coronarienne
Simula5ons
numériques
d’écoulements
physiologiques
Ecoulements
sanguins
et
magnéto‐ hydrodynamique
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Episode IV : Un Nouvel Espoir …
larousse.fr
Des
images
aux
écoulements
J’ai
la
fistule,
qui
ondule
J’ai
le
cœur,
qui
se
meurt
J’ai
le
foie,
qu’est
pas
droit
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
… suivi de l’Episode V : Les capsules contre-attaquent Chéri(e),
j’ai
rétréci
les
capsules
…
!
100
µm
Microfluidique
des
gouges
et
capsules
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Bonus : comment valoriser la biorhéologie …
Rhéologie
…
…
du
plâtre
…
de
la
crème
glacée
Filtra5on
…
…
des
eaux
usées
…
du
jus
de
pomme
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Episode VI
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Générique des docteurs formés dans l’équipe • • • • • • • • • • • • • • • •
V.
Chhim
X.Y.
Lin
M.
Akchiche
A.
Hassan
Helmy
D.
Cesari
X.Z.
Li
L.
Nicolas‐ Morgan5ni
O.
El‐Kedim
H.
Sgaier
L.
Ding
A.
Zerrari
F.
Abdul‐Nour
A.
Bouzaza
D.
Notelet
G.
Vantard
V.
Dhomps
• • • • • • • • • • • • • • • • •
N.
Moulai‐Mostefa
M.
Nafidi
H.
Katz
E.
Meister
N.
Djennaoui
A.
Drochon
G.F.
Chu
A.
Leyrat‐Maurin
C.
Rabot
C.
Queguiner
B.
Lanel
E.
Dehnin
A.
Diaz
R.
Ben
Amar
P.
Blanpain
O.
Al‐Akoum
C.
Charcosset
• • • • • • • • • • • • • • • • •
C.
Lamant
J.M.
Laurent
R.
Bouzerar
L.
Defrance
E.
Doré
C.
Harscoat
S.
Jacob
Y.
Neggaz
D.
Si‐Hassen
G.
Toussaint
J.
Philp
M.
Maasrani
H.
Sais
Y.
Benkhala
B.
David
A.
Brou
M.V.
Moreno
• • • • • • • • • • • • • • • • •
M.
Defossez
C.
Alarcon
D.
Bauer
E.
Moreau
R.
Chotard‐Ghosnia
M.
Fenech
J.L.
Dulong
B.
Berthier
E.
Lac
Y.
Lefebvre
H.
Morel
P.Y.
He
D.
Abiabdallah
J.
Walter
T.X.
Chu
M.C.
Sandulache
L.
Zhang
Interactions Fluides Structures Biologiques (IFSB)
Le casting … version 2012
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M) S Bensamoun, MC Ho Ba Tho
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
Historique Biomécanique des Fluides Biomécanique Musculaire Biomécanique des solides (os et articulations) is …missing Corps humain « systèmes de systèmes … »
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
une date … Tout
commença
en
1998
…Pr
MC
Ho
Ba
Tho
Biomécanique
des
Solides
Caractérisa;on
et
Modélisa;on
système
ostéoar;culaire
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
un objectif… ⇒
Interac;on
systèmes
hétérogènes
:
système
ostéoar;culaire
système
musculaire
⇒
Axe
Système
Musculosquele1que
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
un plan d’action…
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
1er acte… Pr. MC Ho Ba Tho Pr. F Goubel
Détermination des propriétés mécaniques morphologiques du tissu musculosquelettique S Bensamoun (2000-2003) Tendon is missing … just do it…but move …
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
2ème acte... Modélisation os et articulations et musculosquelettique avec propriétés mécaniques et géométriques individualiées Frédéric MARIN (MCF, 2004)
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
Evolution 1998 présent Elastographie par Resonance Magnétique
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
Evolution des Personnels et Thèses
P Pouletaut (PRAG) 1999 , F Marin (MCF) 2004, S Bensamoun (CR CNRS) 2006, Q Dermigny (50%) (AI) (2010), T Dao (IR CNRS 2011) Thèses
(11+6)
Post
doctorants
(4+4)
S
Bensamoun
(2003)
M
Vanleene
(2006)
M
Sangeux
(2006)
V
Tran
(2007)
N
Hoang
(2008)
T
Dao
(2009)
H
Brockaert
(2010)
F
Boucher
(2010)
L
Gumez
(2010)
L
Debernard
(2011)
T
Rezgui
(2012)
G
Leclerc
J
Affalgard
S
Durand
S
Jaramillo‐Isaza
S
Dapké
N
Hoang
T
Guo
(2004)
T
Dao
(2010)
N
Vignais
(2012)
L
Fradet
(2012)
F
Ayachi
K
Ben
Mansour
L
Edward
M
Boubaker
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
Faits Marquants • Prix
Maaf
Santé
2004
• Prix
Société
de
Biomécanique
2006
• Silver
prize
Young
Inves5gator
Award,
6th
World
Congress
of
Biomechanics
2010
• Best
student
Paper
CMBBE
2006
• 3
prix
de
thèse
G
Deniélou,
2007,
2010,
2012
Caractérisation Multiéchelle et Modélisation Mécanique (C3M)
Perspectives THEME TRANSVERSAL EMERGENT
Système NeuroMusculoSquelettique (SyNeMus) (F Marin) EMG
Quan-ta-f
M.C.
Ho
Ba
Tho,
S.
Bensamoun
Modélisa-on
C.
Marque,
S.Boudaoud
Neuromécanique
M.C.
Ho
Ba
Tho,
F.
Marin
Analyse
du
mouvement
C.
Perot,
D.
Gamet,
F.
Canon
F.
Marin
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE) C Marque, F Canon
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Historique 1982‐1983:
ERA
999
Biomécanique
et
Instrumenta;on
Médicale
•
Biomécanique
Musculaire
&
Instrumenta5on
Médicale
(BM
&
IM)
1984‐1998:
URA
858
Biomécanique
et
Instrumenta;on
Médicale
•
Physiologie
et
Microinforma5que
(PMI)
•
Biomécanique
et
Signaux
Physiologiques
(BSP)
1984‐1998:
UMR
6600
Biomécanique
et
Instrumenta;on
Médicale
•
Biomécanique
Musculaire
&
Traitement
des
signaux
et
des
images
(BM
&
TSI)
1998‐2004:
UMR6600
Biomécanique
et
Génie
biomédical
•
Système
Musculosquelexque
(SM)
•
Biomécanique
et
Imagerie
(BI)
2004‐2008:
UMR6600
Biomécanique
et
Bioingénierie
•
Neuromécanique
et
signaux
Electrophysiologiques
(NSE)
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Le
Muscle
dans
tous
ses
états!
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Différentes
approches
Physiologie/
Biomécanique
Electromyographie
Instrumenta5on
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Différentes
approches
Expérimenta5on
Modélisa5on
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Différents
modèles
Animal
Humain
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Différentes
applica5ons
Adapta5on
demande
fonc5onnelle
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Différentes
applica5ons
Adapta5on
demande
fonc5onnelle
Hypogravité
Entraînement
Pathologie
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Différentes
applica5ons
Bifonc5onnalité
Situa5ons
physiologiques
Métabolisme
Fa5gue
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Différentes
applica5ons
Situa5ons
physio/pathologiques
Contraintes
externes
Malnutri5on
Développement/
Vieillissement
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Enrichissement
théma5que
Système
Neuro‐Musculo‐Squelexque
Ac5va5on
volontaire/
réflexe
Tendon
EMG/Force
sEMG
Force
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des thèmes Enrichissement
théma5que
Autres
muscles…
B
VH
--+ + + + U
Effet MHD en IRM
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Evolution des Personnels et des Thèses 12
10
F.
Goubel
J.
Duchêne
C.
Pérot
G.
Chevallier
P.
Morizet
F.
Langevin
8
6
EC/C
4
Thèse/an
2
0
1983
1985
1987
1990
1992
1995
1998
2001
2005
2010
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Faits Marquants • Compétences
et
Exper5se:
– biomécanique
musculaire
– électrophysiologie
utérine
– recueil
analyse
modélisa5on
EMG
– développement
ergomètres
– expérimenta5on
humaine
et
animale
• Domaines
spécifiques:
– études
spa5ales
– études
chez
les
enfants
– grossesse
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Perpectives • Tests
neuromécaniques
dans
l’ISS
(CNES/ESA/NASA)
• Rela5on
muscle/tendon
• Probléma5ques
cliniques:
– Prophylaxie
de
l’atrophie
musculaire
– Monitoring
obstétrical
&
utérus
virtuel
– Evalua5on
spas5cité
• Intégra5on
Neuro‐Musculo‐Squelexque
(SyNeMus)
Neuromécanique et Signaux Electrophysiologiques (NSE)
Perpectives Retraite
et
chasse
photographique
pour
Chantal
