Projets financés
Vers un changement radical de paradigme pour vaincre la presbytie
La presbytie est la perte d'accommodation qui affecte tout individu après l'âge de 45 ans et qui empêche la lecture de près. Bien que ses conséquences soient connues et corrigées par des verres convergents depuis l'antiquité, le vieillissement biologique, qui modifie la biomécanique du cristallin et
Modèle de Lab-on-Chip de la clairance mucociliaire pour le traitement des maladies pulmonaires inflammatoires
Des études épidémiologiques récentes font état d'environ 4 millions de décès par an dans le monde pour les maladies pulmonaires inflammatoires, qui sont l'asthme, la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), la fibrose pulmonaire et certains stades tardifs de l'infection par le COVID-19. Ce
Dispositif non invasif evaluant l’éfficacité pharyngo-laryngée (PhLEs-NID)
Le projet PhLEs-NID propose de développer un dispositif non invasif en réponse à la problématique des troubles de la déglutition. Ce dispositif associera plusieurs capteurs capables de détecter différents types de signaux en lien avec le fonctionnement pharyngolaryngé. Il permettra grâce à leur tra
Une interface Cerveau-Moelle Epinière pour restaurer la mobilité des patients blessés médullaires
Problématique: Près de 500 000 personnes souffrent chaque année d'une lésion de la moelle épinière (ou SCI : Spinal Cord Injury), avec des coûts humains, sociétaux et économiques dramatiques. Dans les cas les plus graves, la SCI conduit à une paralysie complète des deux jambes, ce qui impose aux pat
Développement d’une instrumentation optimisée pour la pose de prothèse totale de hanche
La prothèse totale de hanche (PTH) est considérée comme l’opération du siècle dont la principale cause est l’arthrose (à 93%), qui présente une prévalence de 11% chez les femmes et de 9% chez les hommes. De plus, l’âge est un facteur de risque aggravant de l’arthrose. En France, la PTH est la plus c
Etude de la ventilation liquide conservatrice des poumons lors de syndrome de détresse respiratorie aiguë
Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) est la forme la plus grave d'insuffisance respiratoire aiguë (SDRA), dont l’importance a été mise en lumière par la crise sanitaire liée la Covid-19. Malgré le traitement de cette affection par la ventilation mécanique (VM) des patients après intubat
Calcification du cartilage au cours de l'arthrose: nouvelles stratégies pour les identifier et élucider leurs interactions cellulaires
L’arthrose (OA) est la maladie articulaire la plus fréquente chez l’adulte et est responsable de handicaps et de surmortalité. Elle n’a pas de traitement médical efficace, aboutit à la perte du cartilage et à la destruction de l’articulation. Les calcifications du cartilage composées de deux types d
Modélisation des maladies cardiaques sur puce par analyse d'images basée sur l'apprentissage profond
L'avènement de la technologie des cellules souches pluripotentes induites humaine a révolutionné le domaine du développement des thérapies pour les cardiomyopathies dilatées. Les cardiomyocytes dérivés des hiPSC (hiPSC-CM) sont désormais à la base d'un nombre croissant de plates-formes dédiées au cr
La réalité augmentée sans marqueurs pour la future chirurgie orthopédique
Aujourd'hui, selon les différents rapports d'analyse du marché des dispositifs médicaux, ceux relatifs à la chirurgie orthopédique est en pleine croissance et représentera plus de 22,4 milliards de dollars en 2025. Les prothèses articulaires (hanche, genou, hanche) représentent près de 37% de la par
Ghosting the Cells, une thérapie cellulaire qui contourne le système immunitaire
La médecine régénérative arrive à maturité et les études précliniques mènent actuellement dans le monde entier, y compris en France, à des essais cliniques dans une diversité d’applications de thérapies cellulaires/tissulaires substitutives. Néanmoins, un obstacle majeur entrave les progrès vers l’e
Vers une neurophysiologie 'data-driven' de la conscience auditive pour l'évaluation du coma
La détection de la conscience chez le patient comateux est une problématique majeure des soins intensifs. L'utilisation de stimuli sonores pour cette évaluation est très prometteuse mais se heurte encore à d'importantes difficultés théoriques et méthodologiques. Le projet Sounds4Coma réunit des expe
Fabrication de dispositifs en papier pour le diagnistique médical par procédé de fabrication additive
Dans la dernière décennie, la diffusion récurrente de maladies infectieuses a induit une demande croissante de dispositifs de diagnostic médical fiables et de faible coût. L’objectif du projet CAREFAB porte sur le développement d’un dispositif microfluidique en papier, entièrement imprimé, pour la d
MagnetoEncephaloGraphie foetale avec des magnétomètres à pompage optique
L’EEG-HR chez les prématurés et la MEG foetale ont été développés à l'Inserm 1105 et au centre MEG de Tubingen, donnant accès aux capacités du réseau immature à partir du dernier trimestre de gestation in et ex utero. Nous développerons (1) des protocoles similaires permettant de caractériser l’acti
Localisation et alimentation sans fil multiplexées de microdispositifs gastro-intestinaux grâce à technologies bio-adaptatives de contrôle des ondes
Les capsules capteurs communicantes (3C) permettent d'accéder au tractus gastro-intestinal (GI) pour le diagnostic ou la thérapie. Cependant, les systèmes actuels offrent des capacités de miniaturisation, localisation et téléalimentation extrêmement limitées à cause des propriétés électromagnétiques
Intelligence artificielle temps réel pour des prothèses auditives plus efficaces
Environ 466 millions de personnes dans le monde souffrent d'une perte auditive. Parmi elles, 34 millions se trouvent dans l'UE et 6 millions en France. Avec le vieillissement de la population mondiale, ce nombre devrait passer à 900 millions d'ici 2050 selon l'OMS. Toujours selon l’OMS, une perte au
Approche régénérative pour restaurer les fonctions après une lésion traumatique de la moelle épinière
Les lésions traumatiques de la moelle épinière (LTM) chez l'homme sont un problème majeur de santé publique. Elles peuvent entraîner un handicap à vie, avec une perte de la sensibilité et des fonctions motrices des patients. Malgré les progrès en matière de réadaptation et de traitement par neuromod
Développement d'une plate forme de bioimpression mulmtimatériaux et multicellulaires pour l'élaboration de modèles de microenvironnements
Ce projet vise le développement d’une plateforme de bioimpression multimatériaux basée sur une combinaison de concepts microfluidiques et de photopolymérisation pour la réalisation de modèles de tissus. Ce système sera adapté à la manipulation de différents blocs de construction tels que des biomaté
Imagerie des propriétés ELECTRiques par IRM: Application à la compatibilité IRM des dispositifs médicaux
La connaissance des propriétés électriques (PE, conductivité et permittivité) des tissus humains est requise pour estimer, par simulation numérique, l’échauffement des tissus lors d’un examen IRM, en présence de dispositifs médicaux implantables ou accessoires. Actuellement, les simulations supposen
Un capteur d'ARN imprimé, sur de papier, jetable et recyclable basé sur CRISPR / Cas
À l'instar des vaccins à ARN, notre proposition CRISCOFET est révolutionnaire: elle ne nécessite pas d'amplification génique. CRISCOFET combine cinq technologies récentes, CRISPR / Cas (répétitions palindromiques courtes groupées et régulièrement espacées), EGOFET (transistors organique à effet de c
LCOCT spectroscopique pour l'amélioration du diagnostic des cancers en dermatologie
La technique d'imagerie "Line-Field Confocal Optical Coherence Tomography" (LC-OCT), inventée par A. Dubois (coordinateur du projet), est valorisée par l'entreprise DAMAE Medical pour le diagnostic non invasif précoce des cancers cutanés. Un dispositif LC-OCT portable a été mis sur le marché en 2020
Biocéramiques multi-dopées structurées par PIM pour la régénération des grands défauts osseux
Avec le vieillissement des populations, le besoin en matériaux de comblement osseux augmente constamment. Les défauts critiques osseux sont notamment particulièrement difficiles à appréhender pour la médecine régénérative. À ce jour, il n’y a pas de matériau capable de promouvoir et/ou stimuler la c
Interface neuronale à longue durée de vie en Carbure de Silicium
Le carbure de silicium (SiC) est proposé comme matériau unique pour le développement d’IMC, résolvant le problème de leur faible durée de vie. SiC est un semiconducteur biocompatible, rigide et donc très flexible pour les petites épaisseurs (
Pointeur laser sur lentille de contact pour l'aide aux malvoyants
La restauration de la vision et la rééducation visuelle pourraient grandement bénéficier de l'analyse des mouvements oculaires, mais les solutions actuelles de suivi oculaire ne sont pas assez précises et assez bien adaptées à ces patients. Le projet RE-SEE vise à exploiter le potentiel, pour de tel
PRÉVENIR LA DYSFONCTION DU DIAPHRAGME DANS L’UNITE DE SOINS INTENSIFS GRÂCE À DES BIOMARQUEURS ULTRASONORES INNOVANTS
Dans l'unité de soins intensifs (USI), la ventilation mécanique soulage le travail des muscles respiratoires, notamment du diaphragme, le principal muscle de l’inspiration. La ventilation mécanique assure des échanges gazeux adéquats mais peut produire des effets néfastes qui sont associés à une aug
Communication augmentée et alternative pour tous
AAC4All a pour enjeu l’amélioration des systèmes d’aide à la communication pour personnes handicapées. Ce projet concerne un large panel de déficiences impliquant une incapacité à conduire une communication orale et des difficultés sévères à utiliser des dispositifs numériques. Il répond à l’éclatem
Approches diagnostiques et thérapeutiques par bactéries SonoGénétique
L’un des objectifs de la biologie synthétique est de mettre au point des bactéries thérapeutiques qui peuvent cibler et traiter des pathologies, comme le cancer, in vivo. De telles innovations thérapeutiques sont en cours de développement : elles reposent sur la conception de circuits génétiques ava
Plateformes basées sur des organes sur puce pour la caractérisation continue de molécules antischistosomales et la génération de larves génétiquement modifiées
Les schistosomes sont des parasites hématophages responsables de la schistosomiase, ou bilharziose, la deuxième maladie parasitaire la plus importante après le paludisme. Elle touche 230 millions de personnes et est responsable d'environ 200 000 décès par an. La pathologie de la schistosomiase est p
Ultrasons focalisés de haute intensité guidés par IRM (MRIgHIFU): application au traitement des cancers
Le cancer est une des causes principales de décès. Son traitement repose sur trois piliers (la chirurgie, la radio et la chimiothérapie) ainsi que diverses approches très prometteuses comme l’immunothérapie. Durant la dernière décennie, les thérapies locales reposant sur l’ablation thermique ou la c
Activité neuronale induite par ultrasons: de la transduction mécano-électrique à la prothèse de stimulation cérébrale
La stimulation électrique profonde (DBS) est depuis longtemps la modalité principale de déclenchement artificielle d’une activité cérébrale. Cette technique est largement utilisée dans la prise en charge de maladies neurologiques (maladie de Parkinson, douleur, épilepsie). Cependant, les techniques
Le Vesseloid enflammé sur puce
Le processus d’inflammation est la résultante au niveau cellulaire et tissulaire, de la réponse à une agression, qu’elle soit due à une infection (virale ou bactérienne), une blessure, une maladie auto-immune, ou bien un mécanisme non identifié (exemple: Maladie de Behçet). Les vaisseaux sanguins so
Contrôle avancé des mouvement de tête et du débit d'absorption spécifique pour accroître le potentiel de l'IRM à 7 Tesla en imagerie neuropédiatrique
l’IRM est devenu un outil incontournable pour le diagnostic des maladies du cerveau, mais certains types de lésions restent invisibles, même avec l’IRM à 3T de nouvelle génération. L’augmentation d’un facteur 3 du SNR offerte par l’IRM à 7T apparaît ici comme un atout pour dépasser la résolution d’i
Biopuce pour l'étude de la toxicité hépatique médicamenteuse
Le projet DILI-on-chip concerne le développement d’un dispositif microfluidique mimant le lobule hépatique, unité fonctionnelle du foie, pour étudier in vitro la toxicité hépatique (DILI, drug induced liver injury). Des cellules souches pluripotentes humaines issues d’un même donneur seront diffé
Evaluation de la microstructure tissulaire et vasculaire par ultrasons des plaques d'athérosclérose carotidennes
Chaque année, il y a 140 000 nouveaux cas d’accidents vasculaires cérébraux, dont 28 000 ont été causés par une rupture de plaque carotidienne. La recommandation médicale actuelle considère seulement le degré de sténose de l’artère carotide. Cependant, c’est la composition de la plaque plus que le d
Nouvelles approches de bio-impression pour la création de modèles d'initiation du cancer du pancréas
Le cancer du pancréas est une maladie complexe et progressive, pour laquelle des modèles in vitro sont nécessaires pour permettre le décryptage de ses mécanismes d'ontogenèse. Nous avons déjà montré que la bio-impression est un outil clé qui permet la fabrication de modèles quasi-physiologiques, qui
Microcages activables en hydrogel pour un couplage des analyses par séquençage et phénotypiques de cellules uniques
L'analyse de cellules uniques est devenue un outil indispensable pour faire la lumière sur l'hétérogénéité cellulaire des tissus sains et malades. En effet, l'analyse globale d'un ensemble de cellules ne peut donner une image précise de son hétérogénéité. Les tumeurs comprennent généralement plusieu
Outils peptidiques biomimétiques pour la réticulation de biomatériaux de collagène et le ciblage d'une intégrine liant le collagène pour l’ingénierie tissulaire du cartilage
L’objectif de ce projet est de développer des biomatériaux de collagène pour l’ingénierie tissulaire du cartilage. A ce jour, les biomatériaux développés pour la médecine régénérative ne réunissent pas à la fois les propriétés mécaniques et biologiques nécessaires pour la réparation du cartilage. En
Outils pour la production de radio-isotopes de Tb pour la médecine nucléaire
Les besoins en radionucléides médicaux sont importants pour augmenter les possibilités d’imagerie/traitement et mieux les adapter aux différents patients. Un critère important pour leur développement est la possibilité de les produire en quantité suffisante avec une grande pureté chimique et isotopi
Nouveau Concept de Tomographie par Émission de Positrons basé sur une Technologie de Détection Liquide et Opaque
La technologie « Opaque » innovante (OTech) dérivée de l’approche de détection « LiquidO » ouvre une synergie sans précédent entre les principaux experts en imagerie médicale et en neutrinos proposant ici un nouveau paradigme basé sur la détection ß+ de haute précision. Nous proposons de construire
Vélocimétrie intraventriculaire 4-D par écho-Doppler
Le vortex sanguin intracardiaque se formant durant la diastole, mesuré par CMR-4D (résonance magnétique cardiaque, 4-D = 3-D + temps), reflète la capacité de remplissage du cœur. L’imagerie de flux par CMR ne pouvant être utilisée en routine clinique, un outil écho-Doppler, rapide et 100% compatible
Traceurs macrocycliques Fluorés intelligents pour la théranostique et l'imagerie médicale en oncologie
Ce projet propose une architecture moléculaire inédite, basée sur des polyazamacrocycles fonctionnalisés par des groupements trifluoroborates, pour la préparation de traceurs fluorés intelligents en théranostique et imagerie médicale. Cet unique design moléculaire permettra de relever deux défis imp
Smart bioréacteur pour la réation d'un organoide osseux
Le développement des organoïdes a suscité un réel enthousiasme, permettant l'étude de nouveaux traitements et la mise en place d'une approche de médecine personnalisée tout en réduisant les expériences sur les animaux. La génération d'organoïdes osseux à partir de cellules souches mésenchymateuses h
Viscosupplémentation antalgique intra articulaire pour la chirurgie maxillo-faciale à base d'hydrogel de chitosan et de poly-cyclodextrine
Les dysfonctions temporomandibulaires sont des myo-arthropathies de l’appareil manducateur, responsables dans la plupart de douleur chroniques sans un traitement satisfactory. Dernièrement, les méthodes d’administration des principes actifs via les hydrogels ont fortement attiré l’attention. Les la
Détection, prédictions et suivi des compulsions
Le trouble obsessionnel-compulsif (TOC) est un trouble mental invalidant caractérisé par des obsessions et des compulsions. Les pratiques médicales actuelles pour le traitement des TOC reposent sur des traitements médicamenteux, de thérapies cognitives et comportementales, et de stimulation cérébral
Elastographie et angiographie optique quantitative et en temps réel par endoscopie pour la détection et le diagnostic in situ des lésions colorectales
Le cancer gastro-intestinal est un problème de santé publique majeur dans le monde. En France, on dénombre chaque année 40 500 nouveaux cas de cancer colorectal. C'est le troisième cancer le plus répandu au monde. La détection précoce dans le tube gastro-intestinal est essentielle à la guérison, car
Mesure d’affinité récepteur-ligand avec détection par des nanoparticules de lanthanide luminescentes
Le projet RELIABLE vise à développer une méthode de détection alternative pour la mesure d’affinité récepteur-ligand dans le cadre de la recherche de nouveaux principes actifs en pharmacologie. Cette méthode s’appuie sur l’utilisation de nanoparticules (NPs) inorganiques de lanthanide photosensibili
Biocapteur implantable sans fil pour le suivi des maladies chroniques
La mesure de la glycémie en continu contribue de plus en plus à une meilleure santé et qualité de vie des patients diabétiques. Cependant, les biocapteurs implantables restent en majorité confrontés à : 1) une perte de la précision des mesures au fil du temps à cause de la réaction inflammatoire et
Caractérisation 3D du réseau électrique cardiaque par IRM de transfert d'aimantation inhomogène (IRM ihMT)
Le cœur possède un réseau de conduction électrique qui lui est propre appelé réseau de purkinje (RP) provoquant la contraction cardiaque. L’organisation du RP peut jouer un rôle dans la fibrillation ventriculaire, un désordre électrique qui est la première cause de mort subite dans les pays industri
Cartographie multi-échelle et biomécanique de la cornée humaine saine ou pathologique
La cornée se caractérise par sa transparence et son pouvoir de réfraction, ainsi que des propriétés biomécaniques spécifiques. Son comportement viscoélastique est essentiel pour maintenir une courbure constante malgré les modifications de la pression intraoculaire (PIO) et les diverses forces appliq
Imagerie moléculaire du thrombus veineux utilisant de nouveaux radiopharmaceutiques en TEP
La maladie veineuse thromboembolique (MVTE), regroupant thrombose veineuse profonde (TVP) et embolie pulmonaire (EP), représente la troisième pathologie cardiovasculaire aiguë après l'infarctus du myocarde et l'accident vasculaire cérébral, et est associée à une mortalité élevée (environ 10 %). La f
Développement d’un vidéo microscope holographique 3D associée à des réseaux de neurones convolutifs (CNN) pour l’identification de nouveaux marqueurs de la santé embryonnaire préimplantatoire
L'objectif de ce projet est de développer un microscope 3D novateur permettant de suivre le développement d'embryons préimplantatoires directement dans un incubateur. Notre appareil mesurera des paramètres physiologiques originaux pour identifier de nouveaux marqueurs de la santé embryonnaire afin d
Un hydrogel antibactérien pour favoriser la régénération de la pulpe dentaire
Lors d'une nécrose de la pulpe dentaire, la thérapeutique consiste actuellement à désinfecter et remplir l'espace par une gomme issue du latex (gutta-percha) qui est scellée aux parois dentinaires. Cependant, l'espace dévitalisé peut être facilement recolonisé par des bactéries car celles-ci sont ra
Développement et évaluation de substituts de dure-mère biomimétiques et multi-phasiques
La dure-mère est la méninge la plus externe (après arachnoïde et pie-mère) et forme une membrane semi-rigide située à l’interface entre plusieurs composants du système nerveux central (cerveau, moelle épinière) et le tissu osseux environnant (crâne, vertèbres). Elle assure des fonctions biologiques,
Stimulation cérébrale infrarouge combinée avec des enregistrements optiques et électroniques de l'activité neuronale en utilisant des dispositifs de réseaux de microélectrodes
Etablir une cartographie fonctionnelle cérébrale est une procédure essentielle pour les neurochirurgiens qui souhaitent réaliser une résection tumorale, tout en minimisant les dommages causés au cerveau. Pouvoir délimiter l'emplacement des zones corticales critiques chez des patients permet au chiru
Le plasma et le monoxyde de carbone, alliés pour des applications médicales
Les plaies chroniques sont aujourd’hui un problème de santé majeur. En France, 3% de la population en souffre. Elles demandent des mois voire des années avant de se refermer, et représentent un véritable handicap dans la vie de tous les jours. Elles touchent principalement les personnes âgées, les d
Imagerie photoacoustique à visibilité complète de l'oxygénation du sang en temps réel
L’imagerie photoacoustique (IPA) est une technique d’imagerie biomédicale qui fournit un contraste optique en profondeur grâce à la lumière générant des ondes acoustiques. Des systèmes d'imagerie 3D permettent la visualisation de la vascularisation et la cartographie de son oxygénation (SO2). Toutef
Imagerie ultrasonore non-invasive de la microcirculation coronarienne
La microcirculation coronarienne (c'est-à-dire les flux coronariens dans des vaisseaux inférieurs à 300 µm) joue un rôle clé dans le contrôle de la perfusion cardiaque. Le rôle de la microcirculation coronarienne est de plus en plus reconnue dans de nombreuses pathologies, y compris l'angine de poit
Modulation de la Neurotransmission par les Ultrasons Therapeutiques
La neurostimulation par ultrasons à basse énergie (USBE) est un domaine passionnant et en pleine expansion pour le traitement des troubles neurodégénératifs et psychiatriques tels que l'épilepsie, la maladie de Parkinson, la dépression, entre autres. USBE est une technologie attrayante qui offre la
Exposition aux vibrations du couple Utilisateur/Fauteuil roulant : vers une meilleure compréhension des risques et de nouveaux outils d’évaluation des fauteuils roulants
Le corps humain est quotidiennement exposé aux vibrations. Pour les utilisateurs de fauteuil roulant manuel (FRM), ces vibrations sont inhérentes à la locomotion et, d’après la littérature, peuvent avoir des effets néfastes sur les structures anatomiques. Différents paramètres sont susceptibles d'af
Outils de modulation de la transition épithélio-mésenchymateuse
Nous lèverons 3 verrous majeurs à l'étude des liens entre microenvironnement et hétérogénéité cellulaire: la mesure quantitative de l'hétérogénéité cellulaire, le contrôle du microenvironnement et la modulation des interactions cellules et du microenvironnement. Nous développons plusieurs innovation