Outil Numérique de Prédiction des Traumatismes Crâniens – SUFEHM_13

Un modèle éléments finis de nouvelle génération de la tête va être développé et validé. Une des particularité de ce modèle sera de considérer le cerveau comme une structure hyper-visco-elastique anisotrope.
La simulation de traumatismes crâniens bien documentés permettra la définition de critères de lésion cérébrale basé sur le calcul de l'élongation des axones.
Des démonstrateurs seront mis en place en partenariat avec le monde industriel en lien avec l'automobile et le casque. De nouveaux domaines d'applications tel que défense, police et médecine légale seront envisagés également.
Enfin le projet intègre également les aspects transfert du modèle vers le secteur aval en lien avec le departement de valorisation de l'UNISTRA (contrats de diffusion, marketting, site web)

Un modèle éléments finis de la tête humaine qui rend possible le calcul de l'allongement des axones au moment du choc.
Des critères de lésions cérébrales utilisables directement dans les bureaux d'étude et dans le domaine normatif
Des démonstrateurs et des transferts réussis
la mise en place d'un contrat de diffusion de l'outil de prédiction du traumatisme crânien

Transfer de SUFEHM-13 vers le secteur aval avec ml'aide du département de valorisation et en partenariat avec une entreprise spécialisée dans le domaine du calcul numérique.

Des publications scientifiques
Des participations à des conférences
Des participations à des comités normatifs

Dans le contexte de la prévention des traumatismes crâniens l’Université de Strasbourg a une position de leader dans le domaine de la modélisation des éléments finis de la tête humaine et a publié une première version de critères de blessures basés sur la modélisation. La méthodologie proposée est en totale rupture avec l’existant dans la mesure où les tests normatifs actuels considèrent une fausse tête rigide pourvue d’ accéléromètres dans le but de caractériser la sévérité d’une choc.

Les résultats de 20 années de recherches dans ce domaine ont été publiés et un nombre croissant de contrats de licences vers des centre de recherches de grande industrie et d’universités a été finalisé avec succès. Des modèles de la tête humaine compétiteurs existent mais aucun d’entre eux ne propose des critères de blessure spécifiques à la fracture du crâne, l’hématome sous dural et les lésions neurologiques.

L’objectif du présent projet est d’améliorer sensiblement le modèle disponible à Strasbourg et de le faire évoluer vers SUFEHM-13 (Strasbourg University Finite Element Head Model 2013) en implémentant des lois de comportement de nouvelle génération disponibles et en consolidant les critères de blessure grâce à une campagne de simulation numérique d’un grand nombre de traumatisme crâniens réels. Pour la première fois le paramètre lésionnel considèrera le calcul de l’élongation axonale. Le nouvel outil numérique de prédiction de blessure va par ailleurs être couplé à un pré et post processeur ergonomique afin de permettre au non spécialiste en modélisation, d’utiliser facilement cet outil et de permettre ainsi une large diffusion de cette nouvelle technologie non seulement dans le domaine de la protection de la tête dans le domaine automobile mais aussi pour l’évaluation et l’optimisation des casques de motocyclistes et de cyclistes par exemple.
Le transfert de cet outil vers les normes relatives aux systèmes de protection de la tête est un autre développement déjà entamé en interaction avec les différents organismes normatifs. Finalement l’application de l’outil en médecine légale et dans le domaine biomédical va être consolidé dans le cadre de ce projet afin de proposer un produit qui apporte une solution à tout problème impliquant la sollicitation et la déformation du système crânio-encéphalique.
Dans le cadre de ce projet émergence, la valorisation constitue un aspect essentiel. L’objectif est clairement de consolider notre position de leader et d’augmenter de façon considérable le nombre de licences de l’outil de prédiction du traumatisme crânien consolidé, vers un large éventail d’utilisateur. Un effort important vers l’harmonisation internationale des critères de blessure est prévue en interaction avec nos compétiteurs, afin d’assurer une reconnaissance internationale de nos résultats. De 2 à 3 licence par an en 2010, l’objectif pour 2014 est d’assurer environ 30 transferts vers des partenaires déjà identifiés et ayant déjà manifesté leur intérêt. L’évolution future du modèle économique, notamment vers des applications nouvelles se fera en partenariat avec un industriel (CADLM) qui s’est clairement montré intéressé par cette technologie innovante.