Pourquoi faire une thèse en impression 3D médicale : témoignage d’une chercheuse
Bonjour Maya ! Pourrais-tu te présenter et nous expliquer ton parcours ?
Bonjour ! Je m’appelle Maya Geoffroy, je suis doctorante en 1ère année de thèse CIFRE entre BONE 3D, l’Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak et l’Hôpital Necker – Enfants Malades.
J’ai fait deux ans de PACES (médecine), ensuite une école d’ingénieur généraliste post bac qui s’appelle l’EPF. J’ai fait ensuite une spécialisation en ingénierie santé à Sceaux. Pour finir j’ai fait ma dernière année d’ingénierie en master recherche à l’Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak.
Depuis l’obtention de mon diplôme, j’ai travaillé pendant à peu près un an chez BONE 3D pour différents projets comme le développement d’un prototype d’orthèse de pied-bot ou la participation à la plateforme d’impression 3D de l’AP-HP basée à l’Hôpital Cochin. Depuis juillet dernier, j’ai débuté mes travaux de thèse, qui se concentrent sur l’étude biomécanique des craniosténoses.
Comment en es-tu arrivée à ce choix de thèse dans l’impression 3D ?
J’avais déjà travaillé à l’EPF sur de l’impression 3D, on avait un Tech qui m’a directement beaucoup intéressée, particulièrement les projets médicaux comme j’avais fait la PACES auparavant. En plus, ils s’agissaient de projets de recherche, ce qui m’a donné envie de continuer mes études.
Après il y a eu le master recherche qui m’a aidé à développer ma méthodologie. Et j’ai eu beaucoup de chance de trouver cette thèse car ça a été le premier sujet que l’on me proposait et je me suis lancée dedans directement ! Je n’ai pas eu de difficultés particulières à trouver ma thèse finalement.
Pourquoi ce choix de faire une thèse avec un industriel ?
La thèse CIFRE (conventions industrielles de formation par la recherche) a été proposée directement avec BONE 3D, qui avait déjà des partenariats assez forts avec l’institut et l’hôpital. L’intérêt que j’avais aussi pour ma thèse c’était notamment de développer un produit à la fin, quelque chose de matériel, et pas seulement des modèles sur ordinateur. Il faut à la fois des connaissances associées à la modélisation 3D, et pouvoir le produire in fine. J’ai besoin d’avoir quelque chose de concret, c’était un des critères clés pour le choix de ma thèse.
Quels sont tes principaux enjeux et défis ?
Pour vous rappeler le contexte, à la naissance, toutes les sutures du crâne sont « ouvertes » mais pour certains bébés ce n’est pas le cas. On appelle cela une craniosténose. Il s’agit d’une maladie rare qui affecte 1 sur 2500 naissances. Cela parait peu, mais à l’hôpital Necker il s’agit d’une à trois chirurgies par semaine.
Chez ces bébés-là, il y a une ou plusieurs sutures qui se ferment avant la naissance et donc le cerveau va continuer à grandir mais pas dans toutes les directions. Il va pousser le crâne à grandir dans des directions anormales. Ces bébés risqueront d’avoir un crâne avec une forme particulière (un peu triangulaire ou avec une bosse sur un côté), ce qui peut causer un retard mental et des problèmes esthétiques. Le traitement consiste en une chirurgie assez lourde et risquée, effectuée aux alentours des 9 mois à compter de la naissance.
Aujourd’hui, cette chirurgie se fait à l’expérience du chirurgien avec des résultats post-opératoires très bons. Il existe pourtant plusieurs techniques chirurgicales réalisées à un âge différent en fonction des centres chirurgicaux. L’enjeux de ma thèse est de comparer les techniques et potentiellement d’améliorer le résultat chirurgical.
Quels sont les éléments qui te stimulent au quotidien ?
C’est justement de travailler sur un sujet qui est concret, qui affecte beaucoup de patients qui sont traités à Necker, et d’avoir un outil à la fin qui sera utile pour les chirurgiens plusieurs fois par semaine. C’est d’autant plus valorisant que le projet se fait avec des chirurgiens experts dans le domaine. Ils se rendent facilement disponible pour répondre aux questions cliniques.
De plus, on reste en formation pendant la thèse, donc on découvre de nouvelles méthodes, produits de l’entreprise et comment bien présenter son projet – en fonction du public. C’est vraiment enrichissant.
Selon toi, quel est l’intérêt de l’impression 3D pour ton projet, et dans la santé de manière générale ?
Pour mon projet, l’intérêt de l’impression 3D est de personnaliser un produit qui doit être adapté à la géométrie de chaque patient, tout en étant précis et produit relativement rapidement . Un process commun et automatique va être développé où la seule variable sera la géométrie du patient. L’impression 3D a tout son intérêt car elle va s’insérer facilement dans le process et permettre d’imprimer un dispositif spécifique en fonction de l’anatomie de chaque patient.
Et globalement pour la santé, je dirais que ce sont les matériaux qui sont utilisés en impression 3D qui ont une forte valeur ajoutée. De nombreux matériaux déjà utilisés dans le cadre de techniques de production plus conventionnelles sont en développement ou déjà commercialisés : on peut utiliser de la résine autant que du métal. Aujourd’hui on arrive donc à produire rapidement et sur mesure grâce à l’impression 3D.
Comment collabores-tu avec l’ensemble des parties prenantes de ta thèse ?
Le suivi est très important. Je me déplace beaucoup entre l’hôpital Necker, l’institut et Bone 3D, et on essaie de faire un maximum de réunions de suivi avec l’ensemble de mes encadrants de thèse pour collecter les avis aussi bien industriels, cliniques et de recherche. Mes 3 encadrants sont :
• Sébastien Laporte, Directeur de l’Institut de Biomécanique humaine Georges Charpak
• Pierre-Marc François, CTO de Bone 3D
• Roman Hossein Khonsari, chirurgien spécialisé en chirurgie maxillofaciale pédiatrique à l’Hôpital Necker
A l’hôpital cela me permet aussi de rencontrer des chirurgiens, d’aller voir des opérations et donc de mieux comprendre leurs problématiques.
Pour finir, quelles seraient tes recommandations pour de futurs candidats qui souhaiteraient postuler pour une thèse en impression 3D ?
Pour une thèse de manière générale, il faut faire attention à ce que le sujet plaise pour s’engager sur trois ans. Il est aussi important de connaitre un minimum ses encadrants pour être sûr que les collaborations se passent au mieux.
Ensuite pour ce qui est de l’impression 3D, je pense qu’il faut s’intéresser à ce domaine sans forcément connaître parfaitement toutes les techniques qui sont utilisées. Par exemple moi je connaissais très bien les techniques de dépôt de fil chaud, et je n’étais pas spécialement une experte sur les autres techniques. Ici c’était tout l’intérêt de faire une thèse avec un industriel car j’ai pu me former facilement. Et maintenant je sais que pour la suite je vais pouvoir avoir plus de choix dans ce que je vais utiliser en termes de technologies.
Aussi, faire une thèse en impression 3D donne accès à un panel de sujets diverses : cela peut aller de son application pour développer un produit final, jusqu’à de la recherche plus fondamentale pour améliorer les technologies et les matériaux d’impression.
En tout cas, moi je suis à fond dans ma thèse, ça me plait toujours autant et tout se passe super bien ! Je recommande !
Merci Maya pour ces réponses, ça donne envie de se lancer dans une thèse en impression 3D !
Pour conclure sur cet article, nous voulions vous partagez quelques chiffres clés sur les thèses CIFRE issus de leur site.
FUTURS DOCTEURS EN IMPRESSION 3D : ALLEZ Y JETER UN COUP D’ŒIL !
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