Exemples de projets en technologies de la santé |
L'étudiant choisit généralement un projet proposé par un professeur œuvrant dans le domaine de la santé à l'ÉTS. Il peut aussi proposer un projet personnel qu'il devra soumettre au professeur de son choix. De manière générale, les projets tentent de répondre à une problématique posée par des personnes qui œuvrent dans le milieu de la santé (cliniciens, entreprises, hôpitaux). Voici quelques exemples de projets qui ont été menés au cours des dernières années :
Analyse de la biomécanique du genou 3D avant et après chirurgie ligamentaire (professeurs : N Hagemeister GPA, J de Guise GPA, R Aissaoui GPA)
- Recrutement de participants
- Développement d'une méthodologie pour mesurer le mouvement 3D du genou
- Mesure sur participants sains
- Mesure sur participants pathologiques
- Analyse statistique des résultats
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Conception d'un outil pour le développement de produits d'hygiène féminine (professeur : N Hagemeister GPA)
- Définition d'un cahier des charges
- Proposition d'une solution de mannequin virtuel
- Création du mannequin virtuel
- Validation de la solution avec le client (entreprise développant des produits d'hygiène)
- Définition d'un cahier des charges
- Proposition d'une solution de mannequin virtuel
- Création du mannequin virtuel
- Validation de la solution avec le client (entreprise développant des produits d'hygiène)
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Conception d'un alésoir acétabulaire à diamètre variable (professeur : Y Petit MEC
- Conception assistée par ordinateur
- Analyses par éléments finis
- Prototypage
- Études biomécaniques
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Conception d’une prothèse de fixation du grand trochanter (professeur : Y. Petit MEC)
- Conception assistée par ordinateur
- Analyses par éléments finis
- Prototypage
- Études biomécanique
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Étude biomécanique des traumatismes vertébro-médullaires (professeur : Y. Petit MEC)
- Évaluation de la qualité osseuse
- Étude des mécanismes de fracture
- Simulations par éléments finis
- Analyse multi-échelles d’images médicales
- Études biomécaniques
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Conception d'une nouvelle prothèse d'épaule en cas de rupture massive de la coiffe des rotateurs (professeurs : N Hagemeister GPA, N Nuño GPA)
- Modélisation de l'épaule sous Anybody
- Conception d'une nouvelle prothèse d'épaule
- Simulation d'un mouvement d'élévation du bras avec le modèle intact et le modèle lésé
- Comparaison avec la simulation avec le modèle avec la prothèse d'épaule
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Design et analyse biomécanique d'une prothèse de resurfaçage de hanche en matériau composite biomécanique (professeur : N Nuño GPA)
- Design d'une prothèse de resurfaçage
- Modélisation sous un logiciel d'analyse par éléments finis
- Analyse des contraintes de la nouvelle prothèse
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Développement d'une pince thermo-électrique pour l'attache de tendons lors de tests in vitro (professeurs : N Hagemeister GPA, Y Petit MEC)
- Développement de la pince
- Tests sur tendons de pattes de chien
- Évaluation de la performance de la pince
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Validation sous fluoroscopie d'un outil de mesure du phénomène de pivot shift dans l'articulation du genou (professeurs : N Hagemeister GPA, J de Guise GPA, R Aissaoui GPA)
- Acquisition d'images fluoroscopiques
- Adaptation d'outils d'analyse d'image
- Calcul du déplacement relatif entre l'outil et les os sous-jacents
- Calcul de précision de l'outil
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Intégration de l'échographie pour la chirurgie assistée par ordinateur (professeur : C Laporte ELE)
- Analyse d'images échographiques
- Utilisation de techniques de senseurs
- Complémentarisation entre ces données
- Évaluation du potentiel d'utilisation dans le contexte de la chirurgie assistée par ordinateur
Développement d'un simulateur haptique de propulsion pour les usagers de fauteuil roulant manuel (professeur : R Aissaoui, GPA)
- Développement d'un appareil de simulation avec retour haptique
- Développement d'un ergomètre à rouleaux motorisés
- Développement d'un modèle cinématique et cinétique
- Acquisition de données sur personnes
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Contrôle d'un robot manipulateur à sept degrés de liberté par signaux électromyographiques provenant des muscles du haut du corps chez les blessés médullaires (professeur : R Aissaoui GPA)
- Élaborer des stratégies de contrôle utilisant des signaux électromyographiques
- Intégration des ces stratégies au bras robotisé Jaco
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Revêtements bioactifs pour prothèses endovasculaires (professeur : S Lerouge MEC)
- Polymérisation plasma basse pression
- Greffage de biomolécules
- Caractérisation physico-chimique et imagerie
- Évaluation biologique in vitro et in vivo
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Conception d'un nouvel agent occlusif pour le traitement de maladies vasculaires (professeur : S Lerouge MEC)
- Identification des besoins cliniques, hypothèse et cahier des charges
- Conception d'un agent embolisant radioopaque gélifiant rapidement à température du corps
- Caractérisation mécaniques (rhéométrie, DMA), physico-chimique et morphologiques (microscope électronique à balayage)
- Essais biologiques (in vitro et modèles animaux)
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Conception d'une méthode d'imagerie et de modélisation 3D pour le traitement endovasculaire des anévrismes de l'aorte abdominale (professeur : J de Guise GPA)
- Traitement d'images numériques pour la segmentation automatique 3D des structures vasculaires anévrismales (lumière, thrombus, principales artères)
- Reconstruction 3D pour la modélisation géométrique des structures anévrismales
- Recalage multi modalité (CT angiographie, fluoroscopie mono et biplan)
- Modélisation mécanique des déformations naturelles et dues au traitement par cathéter
- Navigation assistée par ordinateur des traitements endovasculaires
- Validation in vitro et in vivo
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Conception de méthodes d'imagerie et de modélisation 3D des structures du système ostéo-articulaires à partir d'images biplan (professeur : J de Guise GPA)
- Traitement d'images stéréoradiographiques pour la segmentation/reconstruction 3D de structures ostéo-articulaires (colonne vertébrale, bassin, hanche, genou, épaule)
- Définitions d'indices cliniques 2D/3D pour l'aide au diagnostic et au traitement
- Validation inter et intra utilisateurs des méthodes
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Développement et validation d'un contrôleur de robot d'échographie pour la caractérisation 3D de la maladie occlusive artérielle périphérique des membres Inférieurs (professeurs : I Bonev GPA, P Bigras GPA)
- Concevoir et mettre en œuvre l'unité d'asservissement force/position
- Concevoir et développer l'algorithme de reconstruction 3D
- Valider le prototype sur des sur des volontaires sains
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Conception, développement et validation d'un robot à câbles destiné à des tests biomécaniques de la colonne vertébrale (professeurs : I Bonev GPA, P Bigras GPA)
- Concevoir et valider la géométrie du manipulateur parallèle
- Concevoir les algorithmes de commande pour asservir le manipulateur en force et en position
- Valider le prototype sur des spécimens de segments de colonnes vertébrales
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Traitement du signal électro-encephalographique intracrânien chez le patient épileptique (professeur : JM Lina ELE)
- Analyse temps-fréquence par ondelettes analytiques
- Caractérisation des périodes pré-ictale (juste avant une crise d'épilepsie)
- Prédiction des crises d'épilepsie
Logiciel de Localisation de l'activité cérébrale spontanée mesurée en EEG-MEG (professeur : JM Lina ELE)
- Localisation de l'activité cérébrale par des mesures électrophysiologiques non invasives
- Fusion multimodale Électro-encéphalographie et Magnéto-encéphalographie
- Résolution de problèmes inverses et signaux parcimonieux
- Conception d'algorithme robuste d'estimation de l'activité bioélectrique corticale.
Estimation de la réponse hémodynamique mesurée en Imagerie Optique de Diffusion (professeur : JM Lina ELE)
- Conception d'algorithme robuste d'estimation de la réponse hémodynamique évoquée (imagerie cérébrale)
- Fusion Imagerie optique – mesure électrophysiologique
- Traitement du signal temps-fréquence
Détection et classification des décharges intercritiques mesurées en EEG chez le patient épileptique (professeur : JM Lina ELE)
- Développement d'une méthodologie de détection semi-automatique des décharges intercritiques
- Logiciel de classification des décharges intercritiques
Câbles de fixation de sternum (professeurs : V. Brailovski, P. Terriault, MEC)
- Conception
- Tests en laboratoire
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Nouveau matériau superélastique pour les implants osseux à biocompatibilité accrue (professeurs : V. Brailovski, S. Lerouge, P. Terriault, Y. Petit (MEC)
- Fabrication
- Tests mécaniques
- Analyse microstructurale
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Stent cardiovasculaire à déploiement progressif (professeurs : P. Terriault, V. Brailovski (MEC)
- Conception
- Fabrication
- Évaluation mécanique
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Plaque trochantérienne avec câbles superélastiques (professeurs : Y. Petit, V. Brailovski MEC)
- Conception
- Test sur des saw-bone
- Analyse par éléments finis
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Analyse des risques dans l'utilisation des machines et équipements en technologie de la santé
Analyse par éléments finis des prothèses en matériaux composites
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