Des étudiants travaillent avec des chirurgiens sur des cas réels

© 2019 EPFL - Les étudiants ont pu assister au quotidien des professionnels dura

© 2019 EPFL - Les étudiants ont pu assister au quotidien des professionnels durant ces projets.

Mieux évaluer la guérison d’une greffe de peau chez les grands brûlés, empêcher que les broches ne se cassent durant une pose de hanche artificielle ou encore remplacer des trachées abimées suite à un accident de la route : les étudiants du cours en biomédical de l’EPFL ont pu travailler sur des problèmes directement rencontrés par les médecins dans leur pratique. 

Durant 14 semaines, des étudiants de Master en microtechnique, génie mécanique, science et génie des matériaux et en ingénierie des sciences du vivant, inscrits au cours de biomécanique du Professeur Dominique Pioletti, se sont confrontés directement à des problèmes complexes rencontrés par le corps médical. Certains groupes ont également pu assister à leur quotidien et à une opération, pour mieux comprendre les demandes. « La première étape a été de transcrire des explications brèves en un vrai cahier des charges d’ingénieur », indique Alexandre Pican, l’un des étudiants à avoir travaillé sur ce projet. « Le fait de savoir que l’on cherche une solution à un problème concret est extrêmement motivant », ajoute Marc Brossard, étudiant en microtechnique.

Mieux évaluer la guérison d’une greffe chez les grands brûlés

S’il reste difficile de mettre au point une solution complète en 3 mois, les étudiants ont réussi à proposer des idées innovantes. Le groupe ayant travaillé sur la greffe de peau a pu réfléchir à des actuateurs pour faire vibrer la peau, ainsi qu’à une solution de mesure des vibrations, et donc de sa réaction. Le but : évaluer le stade de guérison sur une grande surface de peau, à l’aide d’une technique sans contact, et en suivre l’évolution grâce à des données standardisées. « Actuellement, l’analyse de la plaie se fait très localement, par exemple en pinçant la peau, et chaque médecin le fait de son côté », explique Robin Fallegger, étudiant en ingénierie des sciences du vivant. « Les mesures ne sont pas standardisées, cela rend donc délicat le suivi sur plusieurs années et par plusieurs médecins. »

Limiter les problèmes durant la pose d’une hanche artificielle

Un second groupe, supervisé par un chirurgien et un chercheur de la Schulthess Klinik à Zürich, a cherché à renforcer un instrument utilisé durant la pose d’une hanche artificielle et se brisant une fois sur mille. « Pour poser la prothèse, le fémur est d’abord préparé avec une râpe. On se sert ensuite d’une poignée pour la retirer », racontent Vincent de Poulpiquet et Noé Schmutz, deux des étudiants actifs dans ce projet. « Les râpes sont dotées d’un petit cylindre, qui permet à la poignée de les attraper. Si ce cylindre se casse, la poignée devient inutilisable et il faut scier une partie de l’os pour pouvoir la retirer ». Le groupe a donc proposé un nouveau système d’encoche, assurant une meilleure résistance, ainsi qu’une solution d’urgence, si une cassure arrivait malgré tout.

Les étudiants ont réfléchi à renforcer le petit cylindre de cet instrument, utilisé durant la pose de hanches artificielles

La collaboration entre étudiants de différentes domaines a permis de mettre en commun leurs compétences complémentaires. Les étudiants en ingénierie des sciences du vivant ont ainsi apporté et mis en pratique leurs connaissances biologiques, tandis que ceux en microtechnique et génie mécanique ont pu s’assurer de l’aspect reproductible des solutions, et de ce qui était réalisable ou non. Les groupes d’étudiants ont également dû solliciter professeurs et experts, pour définir les meilleures pistes à suivre et combler des connaissances encore manquantes. Finalement, le fait de répondre à un problème concret, tiré du monde réel, les a convaincus. « C’est là qu’on comprend réellement l’industrie et ses besoins », concluent tous les groupes.

Références

Les deux projets présentés sont les suivants : 

"Biomechanical analysis of severely burned skin" : Marc Brossard, Robin Fallegger, Alexandre Pican

"Hip replacement surgery" : Alice Bizeul, Clara David, Vincent de Poulpiquet, Noé Schmutz. Ce travail original a permis la soumission d’un résumé pour le prochain congrès de la Société Suisse d’Orthopédie et Traumatologie.