Thèse cifre en ingénierie biomécanique h/f

Informations générales

Intitulé de l'offre : Thèse CIFRE en ingénierie biomécanique H/F
Référence : UMR8208-GUIHAI-014
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : CRETEIL
Date de publication : jeudi 20 mars 2025
Type de contrat : CDD Doctorant
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 2 septembre 2025
Quotité de travail : Complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2200,00 € mensuel
Section(s) CN : 01 - Interactions, particules, noyaux du laboratoire au cosmos

Description du sujet de thèse

Les implants osseux sont couramment utilisés en chirurgie orthopédique, par exemple dans le cadre d’interventions comme la pose de prothèses totales d’épaule. Ces implants sont impactés pour s’insérer dans une cavité osseuse légèrement sous-dimensionnée, ce qui permet d'en assurer la stabilité primaire qui est un facteur important pour la réussite chirurgicale permettant de réduire les risques de descellement aseptique. De plus, il est important de maximiser la quantité d’os au contact de l’implant. Cependant, des approches empiriques sont toujours mises en œuvre par les cliniciens afin de s'assurer du positionnement de ce type d’implant dans le tissu osseux. En outre, les fabricants d’implants se basent souvent sur des approches empiriques pour la conception de ces dispositifs médicaux. Il reste difficile de comprendre les phénomènes déterminant le positionnement de l’implant dans l’os du fait de la complexité du tissu osseux et de l’interface os-implant où se produisent des phénomènes de friction et d’adhésion.
Nous avons mis au point une nouvelle méthode acoustique destinée à déterminer la stabilité d'implants orthopédiques. Cette méthode se base sur l’utilisation d’un marteau instrumenté lors des impacts qui sont réalisés lors de l’insertion des implants. Cette méthode est sensible à l’interface os-implant qui est le seul critère pertinent pour le succès chirurgical. Notre approche, parfaitement sûre pour les patients, a fait l’objet d’une preuve de concept ex vivo et sur sujets anatomiques.
Sur la base des outils déjà mis au point au laboratoire, l’objectif du travail est de mieux comprendre les phénomènes mis en jeu lors de la mise en œuvre de la méthode afin de l’améliorer et de la valider cliniquement. Le travail consistera à continuer le développement et l'industrialisation des prototypes disponibles pour les adapter aux configurations d’intérêt. Pour ce faire, le ou la candidat(e) devra mettre en œuvre des approches expérimentales innovantes ainsi que des outils de simulation avancés utilisant la modélisation acoustique et des techniques du type intelligence artificielle.

Contexte de travail

Ce travail s'effectuera dans le cadre de l'équipe constituée d'une quinzaine de personne et en lien avec nos sous-traitants et avec les cliniciens de l’Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB U955 INSERM). Une collaboration forte avec la start-up ImpacTell est prévue. Le(la) candidat(e) mènera aussi à bien des analyses biomécaniques, acoustiques et histologiques. De plus, un travail de conception, de modélisation et de simulation numérique sera nécessaire afin de mieux comprendre les phénomènes mis en jeu.

Contraintes et risques

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