Positionnement dans le cursus
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Intersemestre
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Intersemestre

Unité pédagogique

Mécanique des tissus biologiques et leurs interactions avec les dispositifs médicaux

Derniere édition le: 09/12/2024

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Responsable:

AVRIL Stéphane MORIN Claire

Description générale :

Cette UP vise à apporter aux étudiants les connaissances et compétences de base pour comprendre et modéliser des problèmes biomécaniques liées aux dispositifs médicaux et aux tissus sur lesquels ces dispositifs agissent. Les notions, principes et méthodes acquis aux travers des cours seront mis en pratique dans le montage d’une étude clinique qui sera discutée lors de l’examen oral.

Le cours et l’examen (oral) sont dispensés en langue anglaise au Centre Ingénierie Santé. Il est en commun avec le Master BMED (Biomedical Engineering and Design), dans lequel un enseignement d’approfondissement est dispensé, sur le thème du calcul numérique en biomécanique du vivant.

L’UP totalise environ 39h réparties en plusieurs thématiques portant sur les tissus biologiques et les différents dispositifs médicaux utilisés en cas de dysfonctions.

Mots-clés:

Secteur de la santé Modèles mathématiques biomécanique Tissus vivants dispositifs médicaux

Nombre d’heures à l’emploi du temps:

39

Domaine(s) ou champs disciplinaires:

Génie biologique, génie médical Mécanique Matériaux

Langue d’enseignement:

Anglais

Objectifs d’apprentissage:

A la fin de l’unité pédagogique, l’élève sera capable de : Niveau de taxonomie Priorité
Connaître les bases des concepts de la mécanique des solides déformables et savoir les appliquer au vivant 2. Comprendre Essentiel
Mettre en place des modèles mathématiques pour résoudre des problématiques industrielles dans le secteur de la santé 3. Appliquer Important
Savoir formuler une hypothèse et la vérifier 4. Analyser Essentiel
Mobiliser ses connaissances pour concevoir une petite étude clinique 7. Créer Utile

Modalités d’évaluation des apprentissages:

Part de l'évaluation individuelle Part de l'évaluation collective
Examen sur table : 0 % Livrable(s) de projet : 0 %
Examen oral individuel : 25 % Exposé collectif : 25 %
Exposé individuel : 0 % Exercice pratique collectif : 0 %
Exercice pratique individuel : 0 % Rapport collectif : 0 %
Rapport individuel : 50 %
Autre(s) : 0 %

Programme et contenus:

Type d’activité pédagogique : Contenu, séquencement et organisation
Cours + TD

Introduction à la biomécanique – exemple du ressort

Intervenant: Stéphane AVRIL, 3h

Cours + TD

Mécanique de l’os – élasticité linéaire

Intervenante: Claire MORIN, 3h

Cours + TD

Circulation sanguine – bases de la mécanique des fluides

Intervenante: Alexandra VALLET, 3h

Cours + TD

Mécanique du tendon– mécanique des fibres

Intervenant: Stéphane AVRIL, 3h

Cours + TD

Mécanique artérielle – introduction à l’hyperélasticité

Intervenant: Stéphane AVRIL, 3h

TP

Mécanique artérielle – TP sur l’hyperélasticité

Intervenant: Stéphane AVRIL, 3h

Cours + TD

Mécanique de la cellule : introduction à la viscoélasticité 

Intervenant: Stéphane AVRIL, 3h

Cours + TP

Mécanique du muscle : introduction à l’endommagement / rupture 

Intervenant: Baptiste PIERRAT, 3h

Cours + TD

Mécanique du système nerveux central : introduction à l’interaction fluide structure et à la poroélasticité 

Intervenante: Alexandra VALLET, 3h

Cours + TP

Interaction entre tissu et dispositif médical : loi de Laplace et introduction à la mécanique du frottement 

Intervenant: Baptiste PIERRAT, 3h

TP

Mécanique de la peau : Techniques de caractérisation expérimentale

Intervenant: Jérôme MOLIMARD, 3h

Cours + TD

Mécanobiologie osseuse 

Intervenant: Claire MORIN, 3h

Projet

Par groupes de 2 ou 3 personnes, les étudiants devront proposer une étude biomécanique permettant de répondre à l'une des questions biomédicales proposées par les enseignants.

L’étude biomécanique proposée se basera sur la lecture d’articles scientifiques. Les étudiants présenteront le résultat de leur travail sous forme d’une présentation orale de 10min qui devra inclure

1.  l’objectif de l’étude biomécanique proposée

2. l’état de l’art et le contexte

3. la méthodologie proposée (numérique, expérimentale ou hybride)

4. le lien avec au moins un des cours de biomécanique suivis en défi

5. les résultats attendus et comment ils répondraient à la problématique