Responsable : 
Geraldine Merle

Établissement : 
École Polytechnique de Montréal

Année de concours : 
2021-2022

Programme intersectoriel AUDACE

Concours 2021-2022

Geraldine Merle, Polytechnique Montréal, Responsable

Marie-Lyne Nault, Centre hospitalier universitaire Sainte Justine, Cocandidate

Daria Camilla Boffito, Polytechnique Montréal, Cochercheuse

Disciplines : Génie biomédical et génie biochimique; Chirurgie

Objets : Technologies biomédicales; Trauma/blessures

Secteurs de la recherche : Sciences de la santé; Sciences naturelles et génie

Table des matières

  1. RÉSUMÉ DU PROJET

1. RÉSUMÉ DU PROJET

En 2020, il n’existe pas de traitements satisfaisants pour les pathologies du cartilage telles que l’arthrose et l’ostéochondrite disséquante (OCD), complications qui touchent des personnes de toutes les tranches d’âge. Non seulement l’accès de manière précise et peu invasive de la zone à traiter est difficile, mais le seul traitement disponible implique soit une stimulation de la moelle osseuse par forage, soit par l’injection de substitut osseux. Ici, en ciblant ce défi, nous souhaitons innover à travers une nouvelle voie qui implique des dispositifs à ondes de choc assistées (SWD) et des biomatériaux mimiquant l’angiogenèse, avec un objectif global d’aller au-delà des limites de ce qui est connu et d’établir un changement d’approche de paradigme pour un traitement moins invasive de l’OCD et de l’arthrite. Le résultat sera une nouvelle technologie disruptive consistant en un dispositif à ondes de pression à faible bande de MHz pour fragmenter l’os nécrotique à l’extérieur du corps, intégré à un système de navigation pour permettre une image complète du tissu à fragmenter et la délivrance de biomatériaux angiogéniques. Cette technologie a le potentiel de remplacer le forage chirurgical, évitant ainsi d’endommager les tissus sains qui pourraient compromettre la fonction du patient.

Pour atteindre les objectifs de recherche, nous entreprendrons une voie hautement interdisciplinaire comprenant (1) le génie mécanique, le génie biomédical et chimique pour la conception et l’ingénierie du dispositif, (2) la chimie pour le développement des biomatériaux injectables et biodégradables, et ( 3) sciences médicales et la biologie pour l’évaluation in vitro et in vivo. Les éléments clés seront réalisés selon trois objectifs :

BUT 1. Dépistage de la dose, de l’énergie et/ou du nombre d’impulsions pour identifier la pression et la vitesse appropriées en fonction de l’impédance acoustique des tissus sains par rapport aux tissus malades ;

BUT 2. Synthèse d’un gel mimant hypoxique pour stimuler la formation de nouveaux os et évaluation in vitro ;

BUT 3. Concevoir une technologie facile à utiliser et adaptée à l’environnement clinique, évaluation in vivo des performances et évaluation basée sur un questionnaire clinicien pour l’utilisabilité, la précision et le confort.

Ce programme offre une occasion unique à une équipe de chirurgiens, de scientifiques et d’ingénieurs de travailler ensemble pour améliorer les soins des patients en appliquant le processus d’innovation clinique basée sur le besoin. Nous proposons ici LA solution aux pathologies, qui touchent TOUTES les articulations et TOUTES les tranches d’âge et qui déclenchent des lésions cartilagineuses entraînant des douleurs chroniques qui ont un impact significatif sur la qualité de vie, la productivité et le système de santé.

Appel à propositions