Santé Globale et Bioingénierie

ROLLER

Resistive, unipolar and ordered ZnO nanowire arrays for flexible sensors adapted to biological media
Coordinateur: 
INSA LYON - LGEF
Responsable: 
Lionel PETIT (LGEF)

The overall objective of this project is based on the modeling, design, deposition, advanced characterization, and fabrication of resistive, unipolar, and ordered ZnO NW array/polymer composites for their integration into efficient flexible sensors adapted to biological media. These composites open the way for developing ex vivo and in vivo flexible sensors (pressure or flow sensors) especially suitable for medical health and monitoring applications.

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
INSA LYON - INL
UNIVERSITE GRENOBLE ALPES
INP GRENOBLE
Financement: 
ANR
tags: 
ZNO NANOWIRES
FLEXIBLE SENSORS
BIOLOGICAL MEDIA
Dates projet: 
2018-03-01 00:00:00 - 2021-03-01 00:00:00
Montant global du projet: 
548800

EBBO II

Exposimètre de bruit pour les bureaux ouverts
Coordinateur: 
INRS
Responsable: 
Etienne PARIZET (LVA)

Le niveau de bruit dans un bureau ouvert est bien en dessous des limites réglementaires. Pourtant les occupants de tels locaux se plaignent souvent du bruit, ce qui est dû à la nature particulière de ce bruit (composé essentiellement de conversation). Ce projet a pour but d'identifier un indicateur pertinent de gêne et de développer un outil de mesure simple de la gêne.

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
UNIVERSITE NICE SOPHIA ANTIPOLIS
INSA LYON - LVA
Financement: 
ANSES
Montant global du projet: 
199725

ATYSCREA

Instrumentation ultrasonore médicale pour l'imagerie échographique haute fréquence et le Doppler transcranien
Coordinateur: 
INSA LYON
Responsable: 
Philippe DELACHARTRE (CREATIS)
Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
ATYS MEDICAL
Financement: 
ANR

ARMONI

Acquisition Rapide d'images biomédicales par caméra MONo-pIxel
Coordinateur: 
INSA LYON
Responsable: 
Nicolas DUCROS (CREATIS)

Les avancées récentes en traitement du signal permettent de concevoir des dispositifs d’imagerie inédits. L’imagerie mono-pixel est un nouveau paradigme permettant d’acquérir une image au moyen d’un détecteur ponctuel. Elle suscite un intérêt croissant car elle conduit à des système bas coût très performants (mesures hyperspectrales et/ou de temps de vol des photons). Le projet ARMONI a pour objectif de démontrer la faisabilité et la pertinence de l’imagerie mono-pixel dans le cadre chirurgie du cerveau guidée par l’image. Cependant, les caméras mono-pixel actuelles sont trop lentes pour fonctionner en temps réel, ce qui freine fortement leur diffusion. Le projet ARMONI a pour ambition de développer un dispositif d’acquisition vidéo fonctionnant à 10 images par seconde, ce qui est 10 à 100 fois plus rapide que les dispositifs de l’état de l’art. Au delà des réductions de coût, le couplage entre une caméra mono-pixel et un spectromètre et/ou une carte de comptage de photon devrait améliorer les systèmes imagerie actuels.

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Financement: 
ANR
tags: 
IMAGERIE COMPRESSIVE
RESEAU DE NEURONES ARTIFICIELS
IMAGERIE HYPERSPECTRALE
CHIRURGIE GUIDEE PAR L'IMAGE
IMAGERIE INTERVENTIONNELLE
FLUORESCENCE

WASTCARD

Wrist and Arm Sensing Technologies for Cardiac Arrhythmias Detection in Long Term Monitoring
Coordinateur: 
UNIVERSITY OF ULSTER
Responsable: 
Eric MCADAMS (INL)

Abnormal heart rhythms are a major cause of cardiovascular disease and death in Europe. Sudden cardiac death accounts for 50% of cardiac mortality in developed countries; ventricular tachycardia or ventricular fibrillation is the commonest underlying arrhythmia. In the ambulatory population, atrial fibrillation is the commonest one, and is associated with increased risk of stroke and heart failure, particularly in the aged population. If arrhythmias are detected at an early stage of heart disease, appropriate treatment can be effective, reducing disability and death. However, in the early stages of disease these may be transient, lasting only a few seconds, and thus difficult to detect. Current approaches to cardiac rhythm monitoring include: a) non-invasive external recording devices; which are suitable for short term (<24 hours) recording, and b) implantable loop recorders, which are inserted subcutaneously beneath the chest wall; capable of monitoring heart rhythm for extended periods, but there is considerable expense associated with the device, hospitalisation costs and risk of infection. The proposed joint research project through staff exchange activities, will investigate enabling technologies for non-invasive recording heart rhythm during long periods of time (>36 hours), using a wrist or arm wearable device with novel ECG sensing techniques and embedded real-time cardiac arrhythmia detection processes. The problem of extracting the far-field heart electrogram signal from noise components will be addressed using smart denoising algorithms. The project will impact by establishing a successful international and intersectoral partnership for the development of new technologies addressing a significant cardiovascular healthcare problem. These technologies will be suitable for integration into current e-Health and cardiac information systems, and will impact on healthcare costs reduction by improved efficiency in the diagnosis and early treatment of cardiac disease.

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
INSA LYON - INL
INTELESENS
WATERFORD INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SD INFORMATIKA
SOUTHERN HEALTH AND SOCIAL CARE TRUST
UNIVERSITY OF ZAGREB
Financement: 
COMMISSION EUROPEENE
tags: 
LONG-TERM WEARABLE SENSORS
ECG DENOISING TECHNIQUES

AMA-MED

Développement d'Alliages Métalliques plus sûrs et plus durables pour l'implantologie et l'outillage médical
Coordinateur: 
SIMAP GRENOBLE
Responsable: 
Damien FABREGUE (MATEIS)

Le projet a pour but de développer de nouveaux alliages métalliques pour des applications dentaires. Ces nouveaux alliages métalliques présentent une structure désordonnée au niveau atomique, ce qui est en complète rupture avec les métaux utilisés actuellement. Ces métaux, appelés métaux amorphes, seront élaborés et caractérisés (mécanique, microstructure, corrosion,...) durant le projet mais leur potentiel en tant que matériau biomédical sera aussi évalué (cytotoxicité, bactério,...). Ce travail inclue deux laboratoires académiques (SIMAP de l’INP Grenoble et MATEIS, INSA Lyon) ainsi que les entreprises VULKAM (www.vulkam.com, spécialisé dans les métaux amorphes) et ANTHOGYR (www.anthogyr.com, spécialisé dans l'implantologie dentaire).

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
INSA LYON - MATEIS
Financement: 
REGION AURA
tags: 
APPLICATIONS DENTAIRES
ALLIAGES METALLIQUES AMORPHES

CLaRyS-UFT

Contrôle en ligne de l’hadronthérapie par rayonnements secondaires à très haute résolution temporelle
Coordinateur: 
LPSC
Responsable: 
Jean Michel LÉTANG (CREATIS)

Projet ClaRys-UFT

Les incertitudes de traitement dans la thérapie par particule peuvent être réduites par le contrôle en temps réel du parcours de l’ion au moyen de radiations secondaires promptes, et par la radiographie proton (amélioration de planification de traitement et contrôle en ligne).
Nous proposons d'utiliser des dispositifs de détection ultra-rapides, avec une résolution temporelle inférieure à 100 ps rms et une capacité de comptage élevée, pour aller au-delà de l'état de l’art.
 

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
INSA LYON - CREATIS
IPNL (Lyon)
CPPM (Marseille)
Financement: 
INSERM
tags: 
THERAPIE PAR PARTICULES
CONTROLE EN LIGNE

ARCHAEOMEMBRANES

Des bicouches lipidiques stables au-delà du point d'ébullition de l'eau
Coordinateur: 
INSA LYON - MAP
Responsable: 
Philippe OGER

Projet ARCHAEOMEMBRANES : On relie deux innovations majeures avec l'adaptation des membranes plasmiques aux pH et températures extrêmes: la synthèse de lipides transmembranaires bipolaires et la liaison éther des chaînes carbonées sur la molécule de glycérol. Les lipides bipolaires forment des monocouches avec une tête polaire de chaque côté de la membrane. Les monocouches sont plus rigides, moins perméables et plus résistantes thermiquement que les bicouches. Les liaisons éther augmentent la stabilité thermique, la compaction et donc l'imperméabilité des membranes. Ainsi, l'absence d'éther des lipides bipolaires est supposée être la raison principale de la limitation en température chez les bactéries. Cependant, il existe aussi de nombreuses Archaea hyperthermophiles capables de croître à plus de 100°C, dont la membrane ne contient aucun lipide bipolaire, ce qui implique qu'une bicouche pourrait elle aussi être stable à plus de 100°C. En réponse à ce dilemme, nous avons proposé une nouvelle architecture membranaire. Notre modèle prévoit l'intercalation de lipides apolaires dans le plan médian de la membrane, dont la présence réduit le transfert de charges entre les deux faces de la membrane, décroit la perméabilité et augmente la stabilité. Le but de ce projet est de démontrer expérimentalement la validité de ce modèle et d'en démontrer les caractéristiques fonctionnelles et ainsi expliquer l'adaptation des membranes des Archaea hyperthermophiles. Pour cela, nous proposons de comparer les propriétés physiques et chimiques de membranes naturelles et synthétiques, en présence ou non de lipides apolaires, reproduisant les membranes des Archaea, afin d'identifier la contribution relative de chaque type de lipides et de chaque partie de ces lipides dans la stabilité membranaire. Pour ces expériences, nous synthétiserons des di- et tétraether de lipides. Travailler avec des lipides de synthèse permet une meilleure interprétation des données structurales, alors que travailler avec des lipides naturels permet d'explorer des effets non anticipés des lipides naturels. Les résultats nous permettront de caractériser les paramètres d'ordre, la taille, la forme, et la présence de domaines membranaires ainsi que la stabilité, la perméabilité et la viscosité des membranes en fonction de leur composition. En raison du contrôle des compositions en lipides, nous pourrons assigner les variations des paramètres aux variations de composition, et construire un modèle complet du comportement de la membrane et des principes gouvernant ce comportement pour la membrane des Archaea. Le projet ArchaeoMembranes pose une question fondamentale d'intérêt général et philosophique concernant la vie en milieu extrême, et in fine, à propos de l'origine des premières cellules sur Terre. Dans ce projet, nous proposons de jeter les bases d'une nouvelle architecture de membrane, dont la démonstration constituerait une avancée majeure en science des membranes, et sur notre compréhension de la membrane plasmique. Nos résultats préliminaires démontrent clairement que cette ultrastructure peut exister in vitro. En obtenant une démonstration qu'elle existe effectivement in vivo, et que ces caractéristiques physiques et physiologiques sont celles prédites par le modèle, aura un retentissement important sur la communauté, car elle implique la possibilité d'avoir dans une même cellule procaryote des domaines membranaires de composition, et donc de fonctionnalité, différents, c'est-à-dire des structures équivalentes aux radeaux membranaires des cellules eucaryotes. Les implications qui en découlent en terme de physiologie cellulaire sont nombreuses et variées. Enfin, cette redéfinition des caractéristiques de la membrane plasmique aura sans aucun doute des applications biotechnologiques.

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
INSA LYON - ICBMS
UNIVERSITE DE BORDEAUX
UNIVERSITE GRENOBLE ALPES
Financement: 
ANR
tags: 
ADAPTATION DES MEMBRANES
ENVIRONNEMENTS EXTREMES

CARTHER

Nanomatériaux à base de carbone pour l'application théranostique
Coordinateur: 
INSA LYON - INL
Responsable: 
Vladimir LYSENKO

CARTHER : Projet Européen H2020-MSCA-RISE-2015

Notre projet vise à mener une étude interdisciplinaire systématique des nanomatériaux à base de carbone, tels que: les nanoparticules de fluoroxyde de carbone, nanotubes de carbone, graphène et nanodiamants pour une application théranostique avancée. Leur efficacité d'incorporation et localisation spécifique dans des cellules biologiques en fonction de la chimie de surface seront étudiés en détail. Due aux propriétés physico-chimiques extrêmement riches du carbone, ce type de nanomatériaux sera utilisé comme agents de contraste en bioimagerie multimodale. En effet, en plus de leurs propriétés luminescentes remarquables, deux approches originales de bio-imagerie basées sur des effets électriques et acoustiques photo-induits seront développées dans le cadre de ce projet. De plus, la photo-excitation utilisée à des fins de bio-imagerie sera simultanément appliquée pour le traitement des cellules et des tissus cancéreux contenant les nanomatériaux de carbone. Des expériences de recherche fortement complémentaires permettront une étude scientifique approfondie du potentiel théranostique des nanomatériaux de carbone. Enfin, la participation active de la société Ray Technique Ltd au consortium du projet permettra de bâtir des stratégies de valorisation des résultats originaux obtenus par les partenaires.
 

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
UNIVERSITE D'ASTON (GB)
RAY TECHNIQUES LTD
SCIENCE PARK UNIVERSITE DE KEV
Financement: 
COMMISSION EUROPEENE
tags: 
BIO IMAGERIE MULTI MODALE
NANOMATERIAUX DE CARBONE

CPER FLI2

Imagerie par Résonance Magnétique préclinique à champ magnétique élevé de 11.7T
Coordinateur: 
INSA LYON - CREATIS
Responsable: 
Olivier BEUF

Projet CPER FLI2 financé par la Région Aura - CNRS - DRRT : L'IRM à très haut champ magnétique pour la santé et la bio-ingénierie

 L’objectif de ce projet est d’acquérir et d’exploiter un appareil d’IRM à très haut champ magnétique d’intensité de 11,7 teslas, afin d’accroître les capacités d'imagerie en recherche fondamentale et pré-clinique (rat, souris) de l’Université de Lyon et de la région Auvergne-Rhône-Alpes en complétant la plage des champs magnétiques disponibles. L’apport conjoint de l’expertise en imagerie (acquisition et traitement d’image) et de l’activité de recherche en biologie en bio ingénierie (nouveaux modèles animaux pathologiques, développement de nouvelles thérapies, compréhension de phénomènes physiologiques, bio-matériaux) renforcera la dynamique intra-campus sur la thématique Santé/Biotech et les synergies Campus/Sites Hospitaliers. Dans le domaine de l’imagerie, cet équipement de pointe permettra de concevoir et valider des développements instrumentaux et méthodologiques motivés par des applications médicales ou biologiques. L’objectif est d’extraire in vivo une information quantitative de nature morphologique, fonctionnelle et métabolique dans les domaines d’applications tels que la neurologie, la cardiologie, l’oncologie, l’ostéo-articulaire ou encore l’ingénierie tissulaire. Acquis par l’INSA de Lyon, cet équipement sera opéré par la plateforme PILoT de CREATIS. Il rejoindra l’ensemble des équipements de l’infrastructure Nationale France Life Imaging.

Enjeu: 
Santé Globale et Bioingénierie
Partenaires: 
France Life Imaging
Financement: 
REGION AURA
CNRS
DRRT
tags: 
IRM
SRM

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