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Créer l’Homme Virtuel, LA mission du Laboratoire de Biomécanique Appliquée(LBA) de Marseille

Publié le 31 octobre 2018 | Divers

ScientiFeet est fier d’être depuis l’année 2016 partenaire du LBA (Laboratoire de Biomécanique Appliquée) de Marseille. Cette entité de recherche est composée d’une quarantaine d’hommes et de femmes dont la mission est de développer l’Homme Virtuel… Alors voici ici un vaste sujet et une mission complexe que nous souhaitions vous préciser depuis quelques temps !

L’objectif du LBA : l’étude biomécanique du corps humain et créer l’Homme Virtuel

Le Laboratoire de Biomécanique Appliquée (LBA) est une unité mixte de recherche IFSTTAR/Aix Marseille Université composée de 39 collaborateurs. Il est implantée au cœur de la Faculté de Médecine, sur le Campus Hospitalo-Universitaire Nord. Sa singularité provient de l’approche pluridisciplinaire et transversale entre Sciences pour l’Ingénieur et Médecine. Cette nature du LBA a permis de développer de manière synergique des thématiques de recherches basées sur l’étude biomécanique du corps humain, depuis le traumatisme jusqu’à sa prise en charge. Ses recherches conjuguent connaissances cliniques et anatomiques, approches expérimentales et théoriques du comportement des tissus et structures du corps humain, modélisation et simulation numérique. ScientiFeet a vu très tôt le potentiel énorme à collaborer avec le LBA dans le cadre de sa R&D. Depuis 2016 ScientiFeet et LBA/IFSTTAR coopèrent sur divers projets de R&D. De plus, le LBA accueille Tristan Tarrade, ingénieur biomécanicien au sein de ScientiFeet et doctorant (thèse CIFRE).

Leurs thématiques de recherche suivent une finalité unique : créer l’Homme Virtuel.

Pour cela, le laboratoire a cultivé une originalité scientifique. Il développe différentes familles de modèles numériques du corps humain et privilégie une analyse biomécanique multi-échelle (du tissu isolé jusqu’au corps humain). Le modèle numérique qui intéresse le plus ScientiFeet, c’est la reproduction du membre inférieur de façon numérique. En effet, ce modèle nous est d’une grande aide dans la conception et l’évaluation des fonctionnalités podologiques de notre solution.

Par ailleurs, le LBA s’est historiquement fortement investi dans la protection et la modélisation des usagers qui représentent des enjeux de santé publique et de sécurité dans les transports. Nous parlons ici des enfants, des motocyclistes et des piétons. De la même façon, le laboratoire a développé des spécificités dans la modélisation de la femme enceinte, du rachis, du comportement physiologique du corps humain, dans l’introduction des méthodes acoustiques en biomécanique et enfin dans la biomécanique des membres inférieurs et de l’appui plantaire.

Les applications possibles aujourd’hui des recherches en biomécanique

Les modèles numériques ainsi développés trouvent aujourd’hui de nombreuses applications dans le domaine du sport et de l’orthopédie. Mais ils s’appliquent aussi à la médecine physique (protection, réadaptation et performance) et au champ de la clinique (simulation chirurgicales et dispositifs médicaux). Ceci est soutenu par le rapprochement du LBA et du Centre d’Enseignement et de Recherche Chirurgicale (le CERC). Ce dernier est un service commun de l’Université. Il répond à des besoins d’enseignement et de recherche sur les techniques chirurgicales mini-invasives.

La conjugaison des ressources du LBA et du CERC (expérimentaux, enseignement et recherche) permet de décliner une plateforme de recherche intégrée en Biomécanique et une approche clinique unique au sein d’un campus hospitalo-universitaire.


Les perspectives de recherche sont centrées sur l’Homme Virtuel pour comprendre les traumatismes, les prévenir et les prendre en charge

Ici, la notion de traumatisme est à prendre au sens large. Les recherches considèrent le traumatisme externe : il renvoie aux enjeux de compréhension, prévention, prise en charge et réparation. Mais elles considèrent aussi le traumatisme interne (pour le développement de nouvelles techniques chirurgicales et de dispositifs médicaux). De cette façon, ce positionnement scientifique dans les champs de la santé et des transports est de nature à porter la stratégie scientifiques des deux tutelles. Il ouvre ainsi deux champs d’applications complémentaires : « protection et performance » et « technologie pour la santé ».

 

Le Laboratoire de Biomécanique Appliquée en images

Ci dessous PROMIS,  FEMOCS6, MELBA, LLMS, SM2S… Bref, autant de déclinaisons de l’Homme Virtuel pour étudier à différentes échelles la réponse biomécanique du corps humain. En effet, l’attention est portée du modèle complet à l’organe précisément.

Etude de la biomécanique du corps humain

 

Nous faisons des expérimentations dites pleine échelle. L’expérimentation fractionnée sur des corps donnés à la science, sur des sujets volontaires ou encore sur le modèle animal est indispensable à la mise en œuvre et à la validation de l’Homme Virtuel.

Etude et reproduction des propriétés biomécaniques de l'humain

Les applications abordées par la simulation et l’Homme Virtuel sont multiples. L’une d’elle est la prédiction des conséquences d’un accident de moto. Une autre est de contribuer au design et à l’évaluation de nouveaux dispositifs de protection. Mais encore, développer de nouveaux équipements individuels et trouver des stratégies personnalisées de traitements chirurgicaux sont possibles.

Simulations biomécaniques

Nous nous tenons à votre disposition si vous souhaitez de plus amples renseignements !