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Projets de recherche financés par le département des programmes de recherche de la DGO6

BIOFACT

BIOFACT : Prothèse ou orthèse utilisant les techniques de commande neuronale, de fabrication rapide et de simulation numérique

Montant de la subvention : 1 614 527 €

Durée de la recherche : 84 mois

Programme : FEDER 2007-2013

Résumé :

Les prothèses disponibles sur le marché restent rudimentaires, que ce soit au niveau des matériaux, de l'adéquation au patient ou des fonctionnalités.

Dans certains cas des signaux électromyographiques (EMG) sont utilisés pour commander les moteurs de la prothèse. Ce projet vise la combinaison de nouvelles techniques de fabrication, de nouveaux matériaux et du contrôle par l'utilisation d'un réseau de neurones artificiels, pour offrir aux patients dans les plus brefs délais des prothèses ou orthèses adaptées qu'il commandera de façon naturelle en conservant ses procédures naturelles. A cet effet, le projet se conjugue en trois volets :

1. Acquisition et maîtrise de procédés de fabrication rapide de prothèses

Les technologies de prototypage rapide ont révolutionné la conception de produits industriels en permettant, à partir de la définition informatique 3D d'un objet, sa réalisation automatique, couche par couche pour le matérialiser en pièces fonctionnelles de plastique ou métal au bout de quelques heures. Toutefois, certains matériaux sont restés longtemps inaccessibles pour ces technologies de fabrication rapide. C'est le cas des alliages inoxydables, de composition définie suivant des normes spécifiques, du Titane, de l'aluminium, mais aussi de certains polymères comme le PEEK, l'IXEF ou des polymères biocompatibles. Depuis peu, deux technologies sortent du lot car elles apportent simultanément une densité de 100% dans le matériau désiré et une productivité très acceptable. Il s'agit du LENS (Laser Engineering Net Shaping de la société Optomec) basé sur le laser cladding et de la technique suédoise EBM (Electron Beam Melting) d'Arcam. Seule cette dernière possède les agréments de biocompatibilité et Arcam est la seule technologie fabriquant des pièces que des chirurgiens ont déjà implantées dans le corps humain, ce qui justifie son acquisition dans le cadre de la plate-forme.

2. Modélisation du process et conception de la prothèse

Afin d'atteindre la qualité structurale nécessaire pour les produits réalisés par l'Arcam, il sera nécessaire d'optimiser celui-ci et d'en comprendre les mécanismes au mieux. MORFEO (logiciel de modélisation de process) se verra augmenté du procédé de fabrication par fusion d'électrons. De plus, MORFEO sera utilisé pour modéliser le comportement de la pièce en service.

3. Contrôle de la prothèse

Les commandes intelligentes du marché utilisent le plus souvent des signaux en feedback basés sur le mouvement lui-même et non sur les ordres du cerveau. La méthodologie neuronale, appliquée avec succès aux signaux EMG, sera développée pour être appliquée à l'EEG fournissant ainsi une fonctionnalité et un confort inégalés. Au final, le but des entreprises, de l'université et des centres de recherche agréés est de parvenir dans un délai raisonnable à transposer les résultats de la recherche dans une réalisation économique adaptable au grand public concerné.

Promoteur

SIRRIS - Centre collectif de l'industrie technologique belge
Rue du Bois St-Jean, 12 à 4102 OUGREE | tél +32 4 367 87 00 | fax +32 4 367 87 02 |  | http://www.sirris.be

Co-promoteurs

CETIC - Centre d'Excellence en Technologies de l'Information et de la Communication
Rue des Frères Wright, 29/3 à 6041 GOSSELIES | tél +32 71 49 07 26 | fax +32 71 49 07 99 | http://www.cetic.be

UMONS
Place du Parc, 20 à 7000 MONS | tél +32 65 37 30 01 | fax +32 65 37 30 54 |  | http://www.umons.ac.be

UMH
Rue du Parc, 20 à 7000 MONS | tél +32 65 37 30 01 | fax +32 65 37 30 54 |  | http://ww.umh.ac.be

Année de publication : 2009

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