[Article] - Membranes personnalisées pour l’ingénierie tissulaire cardiaque : conception assistée par modélisation
Résumé
L'infarctus du myocarde peut provoquer des lésions irréversibles du muscle cardiaque, pouvant entraîner une insuffisance cardiaque. La difficulté du traitement provient principalement du comportement anisotrope de la structure fibreuse du myocarde. Les patchs ou les dispositifs de contention cardiaque représentent une approche prometteuse pour le traitement post-infarctus. Dans cette étude, nous proposons une nouvelle méthode de conception de membranes structurées, assistée par modélisation. L'approche proposée combine simulations informatiques et modèles statistiques afin d'optimiser les paramètres de conception et de répondre aux exigences du traitement post-infarctus. Le modèle par éléments finis, l'analyse de sensibilité globale, le modèle de forêt d’arbres de décision et le modèle de surface de réponse sont les composantes clés de la stratégie mise en œuvre dans cette étude, appliquée à la conception d'une membrane réelle. La méthode de conception basée sur un métamodèle permet d'estimer le module de Young équivalent de la membrane en quelques secondes, et les résultats d'optimisation ont été validés a posteriori par des mesures en laboratoire. Cette solution ouvre de nouvelles perspectives pour la conception de membranes personnalisées, dont les spécifications techniques seront adaptées à chaque patient.
Auteurs
Bertrand Guibert, Aurelia Poerio, Lisa Nicole, Julia Budzinski, Mélanie Leroux, Solenne Fleutot, Marc Ponçot, Franck Cleymand, Thierry Bastogne, Jean-Philippe Jehl
Références
Journal of the mechanical behavior of biomedical materials, 2025, 162, pp.106815
DOI
