Plateformes

Biomécanique

Contact : Baptiste Pierrat, baptiste.pierrat@mines-stetienne.fr

Poster (PDF)

Expertise

• Caractérisation mécanique de textiles et tissus mous biologiques
  • Lois de comportement (Modules d’élasticité, Visco-élasticité, Anosotropie, Endommagement…)
  • Essais de fatigue
  • Tests sur tissu artériel, linea alba, tendons, ligaments, peau…
• Évaluation de dispositifs médicaux et d’équipement sportif
  • Mesures de champ 3D : formes, champs de déplacements et déformations
  • Mesures de pression d’interface
  • Évaluation in-silico des interactions mécaniques corps/dispositif
• Simulation numérique
  • Construction de modèles d’après des images médicales
  • Simulations éléments finis non linéaires
  • Mécanique du solide / des fluides
  • Analyses paramétriques
  • Développement et implémentation de lois de comportement

Équipement

• Tests mécaniques
  Banc d’essai biaxial Electroforce, machine de traction uniaxiale Instron, nappes de pression FSA…
• Systèmes de mesures optiques
  Banc de stéréo-corrélation (avec test de gonflement), projection de franges, OCT, microscopes…
• ​Logiciels
  Eléments finis (Abaqus, Ansys, FEBio), traitement d’image (Simpleware, ImageJ), calcul numérique (Matlab), conception (Labview, Arduino)
• Cluster de calcul

​Applications

• Biomécanique cardiovasculaire
  Planification du geste chirurgical patient-spécifique pour la pose d’endoprothèses
  Caractérisation des mécanismes de rupture des anévrismes de l’aorte abdominale…
• Biomécanique musculo-squelettique
  Étude des pressions appliquées par les ceintures lombaires
  Évaluation des effets mécaniques des orthèses du genou

Simulation et calcul numérique pour l’aide à la décision en santé

Contact : Raksmey Phan, raksmey.phan@mines-stetienne.fr

Poster (PDF)

• Expertise
  • Simulation à événements discrets des parcours de soin
  • Planification des activités de soin
  • Ingénierie des processus de soins
  • Machine Learning des masses de données de santé
• Equipement et outils
  • Cluster de calcul
  • Outils de simulation : ARENA, ARIS, Anylogic et Flexsim
  • Outils d’optimisation : Cplex, algorithmes ad-hoc
  • Serveur d’applications web
• Exemples d’application
  • Modélisation et évaluation de parcours cliniques à partir de données PMSI.
  • Planification des services de chirurgie.
  • Détermination optimale de la localisation de futurs centres de soin.
  • Évaluation des services de répit par la simulation multi-agents.
  • Modélisation et simulation de plans d’urgence en cas d’inondation majeure.

Biomatériaux et aérosols

Contact : Lara Leclerc, lara.leclerc@mines-stetienne.fr

• Synthèse (production semi-industrielle), mise en forme avancée (sur mesure) et caractérisation de biocéramiques en phosphates de calcium pour l’ingénierie tissulaire osseuse.
  Applications : Développement de biomatériaux en phosphates de calcium et de procédés innovants, fabrication de prototypes fonctionnels et accompagnement des entreprises dans l’innovation et la mise en place industrielle de leur projet.
  Poster (PDF)
• Génération et caractérisation d’aérosols – Études de dépôts sur modèles anatomiques.
  Applications : Dispositifs médicaux pour l’aérosolthérapie, bioaérosols et sevrage tabagique avec e-cigarette.
  Poster (PDF)
• Détection et caractérisation physico-chimique de nanoparticules dans des matrices biologiques – Evaluation de l’activité biologique in vitro – Expositions à l’interface air-liquide (Vitrocell).
  Applications : Nanotoxicologie industrielle, minéralopathologie.
  Poster (PDF)

Informatique et simulations numériques

• Calcul intensif
• Simulations patients-spécifique
• Modélisation de systèmes de santé

Salle blanche (classe 10000 à 100)

• Microfabrication
• Électronique imprimée
• Dépôt sur films minces
• Caractérisation physique et électrique
• Photolithographie

Plate-forme Micro-PackS

• Ligne de prototypage pour micropackaging
• Amincissement des Wafers
• Supports minces, souples, résistants aux attaques ou conventionnels
• Conception du layout

Laboratoire de biologie et d’électronique organique

• Caractérisation électrique des interfaces biologiques
• Culture et croissance cellulaire
• Conception de sondes nanométriques

Laboratoire de caractérisation sécuritaire

• Laser avancé
• Bancs de test glitch, électriques, électromagnétiques, sans contact (NFC)

Usine numérique : IT’M Factory

• Infrastructure informatique & objets communicants pour l’optimisation des systèmes de production dans une approche de flexibilité et d’éco-responsabilité
• La plateforme technologique IT’M Factory est destinée à accompagner les PME-TPE et ETI du département de la Loire vers l’Industrie du Futur.
  Concrètement, les entreprises ont accès à une usine numérique physique et virtuelle et à un espace de coopération qui fait travailler ensemble les entreprises, les chercheurs et les élèves-ingénieurs.

Système territorial pour l’aide à la décision

• Permet de simuler l’évolution d’un objet spatio-temporel
• Aide à analyser le résultat
• Visualise à la fois l’évolution de l’objet d’étude et des indicateurs choisis.

Plateforme innovation collaborative

• Être un système d’information pour les systèmes d’innovation (avec indicateurs DD/RSE)
• Être un acteur du web 2.0 : ontologies de l’innovation, web sémantique
• Être un outil d’analyse de l’innovation (traces)

Essais, prototype, instrumentation

• Éssais mécaniques sous environnement et in situ (MEB)
• Traitements thermomécaniques
• Rendu visuel
• Analyse sensorielle prototypage
• Fabrication

Caractérisation des microstructures

• Microscopies électroniques (balayage et transmission)
• EBSD et DRX haute résolution
• Analyses de surfaces (XPS, Auger, AFM)
• Focused Ion Beam (EquipEx Manutech-USD)

Matériaux et structures modèles

• Métallurgie des poudres
• Frittage micro-ondes
• Injection de résine
• Composites structuraux bio-sourcés, métaux et alliages modèles, nano- composites fonctionnels
• Traitements de surface

Informatique et simulations numériques

• Calcul intensif
• Couplages multi-physiques
• Milieux poreux
• Maillage des microstructures
• Recristallisation
• Plasticité cristalline

Caractérisation physico-chimique de poudres

• Réacteurs cristallisation
• Broyage, tamisage,
• Fours atmosphère contrôlée
• Presse
• Granulométrie (GL, DLS, FBRM, Turbidimétrie)
• Coulabilité
• Porosité Hg
• Aire spécifique (BET)
• Énergie surface (AFM, Digidrop, Potentiel Zéta)
• Tomographie X, DRX (Temp. et rasant)

Étude de solides par micro-analyse thermique

• Traitements thermiques poudres et massifs.
• Suivi de l’évolution de solides par analyse thermique (DSC, ATD, Dilato), et analyse de gaz émis (IR, CPG, SM)
• Thermogravimétrique (3 TAG 1600°C, 3 TG 800°C)
• Mesures électriques
• Bancs gaz capteurs et piles SOFC

Spectrométries et analyses chimiques

• Spectrométries IRFT (cellules DRIFT et ATR, couplage TG) et Raman
• Cartographies IR et Raman
• Sonde ATR
• Spectromètre UV, Fluo-X et ICP
• Chromatographies Ionique, GC et GC-MS
• Analyseurs gaz : IR, UV et MS

Halle de transfert de technologie pour l’énergie et l’environnement

• Boucle hydrate
• Traitement thermique bois
• Pilotes climatisation et captage CO2
• Instrumentation – capteurs
• Hébergement projets R&D : prototypage, utilités (eau, gaz,…), accès atelier mécanique, accès aux plateformes d’analyses