Conception et caracterisation de biomatériaux flexibles pour la reparation osseuse par implants imprimés en 3D

Le laboratoire RMeS (Regenerative Medicine and Skeleton) est dédié à la recherche dans le domaine de la régénération musculosquelettique, du vieillissement et des pathologies associées. Ce stage se déroulera au sein de l'équipe REGOS - SAMBA, spécialisée dans la réparation osseuse et dirigée par le Dr. Charbonnier. Plus précisément, l'étudiant(e) sélectionné(e) travaillera à l'interface de deux projets (implant bi-matériau imprimé en 3D pour la régénération ostéo-gingivale et ciment composite imprimé en 3D pour la réparation mandibulaire) visant à développer des biomatériaux imprimés en 3D pour la réparation osseuse maxillo-faciale.

La réparation osseuse maxillo-faciale repose actuellement principalement sur la greffe osseuse autologue, consistant à prélever de l'os non essentiel (par exemple : crête iliaque, fibula, épiphyse fémorale) chez le patient. Bien que cette méthode soit efficace, elle présente plusieurs inconvénients majeurs, notamment un temps opératoire prolongé, des douleurs chroniques, un risque d'infection et une morbidité accrue. Afin de pallier ces limitations, des alternatives basées sur l'utilisation de biocéramiques et ciments synthétiques de soutien à la formation osseuse sont couramment employées en clinique. D'importants progrès réalisés au cours des dix dernières années ont également permis la fabrication d’implants personnalisés à partir de ces substituts synthétiques, adaptés à la géométrie du défaut osseux. Toutefois, ces structures présentent encore plusieurs obstacles à leur application clinique, notamment des propriétés de manipulation médiocres dues à leur grande fragilité et à leurs faibles propriétés mécaniques

Ce stage portera sur le développement et la caractérisation d'une gamme de ciments osseux de nouvelle génération présentant des propriétés améliorées pour un usage chirurgical. Les missions principales incluent: 

− La formulation de ciments osseux composites destinés à l'impression 3D 

− La caractérisation de leur adhésion avec un hydrogel composite 

− La fabrication additive par extrusion d’échantillons architecturés

− L’analyse de la qualité des échantillons imprimés (fidélité, résolution d’impression, etc…) 

− La caractérisation physico-chimique des échantillons imprimés (DRX, MEB, flexion 3 points, compression uniaxiale, etc…) 

− L’analyse des données et la synthèse des résultats expérimentaux 

Le/la stagiaire recevra une formation complète sur les techniques et équipements associés, acquérant ainsi des connaissances et une expertise précieuses dans le domaine de la recherche sur les biomatériaux. Il/elle sera encadré(e) par une équipe de scientifiques expérimentés, qui accompagnera le développement de son raisonnement scientifique ainsi que de ses compétences expérimentales. 

Le/la stagiaire aura également l’opportunité, s’il/elle le souhaite, d'assister à des interventions chirurgicales en direct (vétérinaires et/ou humaines) afin de mieux appréhender les défis pratiques et les applications concrètes de la conception de biomatériaux dans un contexte chirurgical.

Nous recherchons un(e) étudiant(e) de Master 2 motivé(e) et autonome, possédant une expérience en mécanique ou en sciences des matériaux — idéalement en biomatériaux. Une expérience dans les procédés de fabrication additive ou en rhéologie n’est pas requise, mais le/la candidat(e) devra faire preuve d’une réelle volonté d’apprentissage. Une formation ou un intérêt marqué pour les sciences biomédicales serait également un atout.