Copolymères multifonctionnels et multi-sensibles pour l’élaboration de structures à changement de forme imprimées en 4D pour le domaine biomédical – MediMorph

L'implantation d'endoprothèses est une intervention clinique couramment utilisée pour le traitement de diverses affections luminales ou vasculaires, incluant notamment les voies urinaires, les voies biliaires ou le tractus gastro-intestinal. La migration du dispositif ou autres complications post-opératoires liés à l'implantation de ces dispositifs constituent des préoccupations majeures, et il n'existe à ce jour aucun dispositif efficace et adapté aux patients permettant de repositionner l'endoprothèse implantée sans causer de dommages significatifs. Dans le projet MediMorph, nous avons pour objectif de résoudre ce problème en développant un dispositif intelligent à partir de matériaux polymères stimulables et de la technologie d'impression 4D. La transformation de dispositifs 3D de façon programmées et séquencées dans le temps représente non seulement un défi scientifique majeur, mais aussi une évolution remarquable en chirurgie et dans la conception de dispositifs biomédicaux implantables. Notre recherche vise à développer un matériau polymère multifonctionnel et multisensible, intégrant un copolymère thermo-sensible et photo-sensible capable de s'auto-assembler, qui sera utilisé dans la conception du dispositif. Des modèles de simulation couplés à des techniques d'apprentissage automatique seront utilisés pour concevoir un nouveau dispositif endoprothétique. Le matériau sera ensuite imprimé en 3D avec plusieurs niveaux de complexité architecturale, définis au préalable par les études numériques, afin d’assurer une actuation optimale. MediMorph est un projet interdisciplinaire qui réunit une expertise complémentaire dans les domaines de (i) la chimie des polymères stimulables pour la création de matériaux multi-réactifs, (ii) les sciences de l'ingénierie appliquées à l'impression 3D/4D pour la fabrication de dispositifs biomédicaux, (iii) la conception et simulation informatique pour interpréter et prédire des multi-transformations ciblées, et (iv) une expertise sur les techniques endoscopiques pour les maladies biliaires et intestinales.