CARACTERISATION DE L’HEMODYNAMIQUE DANS UN CŒUR ARTIFICIEL Lieu : CARMAT SA Vélizy-Villacoublay & I3M Montpellier Date de début : Mars 2015 Durée : 5-6 mois Rémunération : 450 €/mois environ Contexte : Pour les personnes atteintes de forte déficience cardiaque, la seule chance de survie est une greffe du cœur. Les difficultés liées au don d’organe et la nécessaire bio-compatibilité entre donneur et receveur font que seul 1/3 des patients inscrits sur liste d’attente a pu être transplanté en Europe en 2012. Pour permettre aux patients gravement atteints de patienter jusqu’à une éventuelle transplantation, des systèmes de type cœurs artificiels ou assistance ventriculaire sont parfois utilisés pendant quelques semaines ou mois. Bien qu’utiles, les systèmes actuels n’offrent qu’une solution palliative de courte durée jusqu’à la découverte d’un donneur compatible et ne règlent en rien la pénurie de greffons disponibles. Ce sont par ailleurs des systèmes non autonomes en puissance qui obligent les patients à rester en milieu hospitalier et dont les performances ne permettent pas une utilisation prolongée sans mettre en danger la vie de la personne équipée. Parvenir à remplacer les greffons issus de donneurs par un cœur artificiel suffisamment bien conçu pour être toléré sur le long terme et permettant aux patients de retrouver une bonne qualité de vie serait une révolution technologique et médicale à laquelle travaille la société CARMAT (http://www.carmatsa.com/). Ce développement s’accompagne de challenges scientifiques très divers dont fait partie la maîtrise de l’écoulement sanguin généré au sein du cœur artificiel afin de garantir l’absence d’hémolyse (destruction des globules rouges) et de thrombose (formation de caillots sanguins). Description : Ce stage s’inscrit dans le cadre d’une collaboration naissante entre le laboratoire I3M et la société CARMAT matérialisée par une étude prospective sur les apports potentiels de la simulation numérique dans le développement du cœur artificiel. L’étudiant intégrera l’équipe de développeurs/utilisateurs du logiciel YALES2BIO (http://www.math.univmontp2.fr/~yales2bio/index.html) développé à I3M et dédié à la simulation des écoulements sanguins en situations complexes (géométrie 3D évolutive, interaction fluide-structure, écoulement transitionnel et/ou turbulent, …). Les tâches suivantes seront effectuées par le stagiaire en étroite collaboration avec ses encadrants: 1. Etude bibliographique sur les mécanismes d’hémolyse et de thrombose qui constituent des causes potentielles d’échec de la transplantation. Il s’agira dans cette étude de faire le point sur les modèles disponibles pour évaluer ces mécanismes à partir de simulations numériques. 2. Réalisation d’une simulation de l’écoulement dans une géométrie issue du cœur artificiel CARMAT. Des simplifications seront apportées à la géométrie afin de rendre cette simulation réalisable dans le cadre d’un stage. L’interaction entre les fluides (porteur et sang) et la bio-membrane souple les séparant sera prise en compte grâce à la méthodologie mise au point à I3M en partenariat avec le laboratoire LMGC. L’analyse des résultats visera notamment à caractériser le niveau de turbulence présent dans l’écoulement. L’étudiant réalisera son stage pour partie au sein de la société CARMAT (notamment pour la partie bibliographique pour laquelle il sera important de bien comprendre les enjeux industriels). Le reste de l’étude sera réalisé au sein du laboratoire I3M afin de bénéficier de l’expertise nécessaire à la réalisation des simulations hémodynamiques. La rémunération du stagiaire sera prise en charge par la société CARMAT qui supportera également les frais inhérents à la double localisation de l’étudiant (frais de transport et de logement pendant les périodes à Vilézy-Villacoublay – à définir dans la convention de stage). CONTACTS NICOUD Franck 04 67 14 48 46 // 06 73 05 51 40 [email protected] MENDEZ Simon 04 67 14 35 80 [email protected] DUBUIS Pascal 06 72 06 37 91 [email protected]
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