Développement de modèles anatomiques démontables de cavités nasales pour l’évaluation des dispositifs médicaux d’administration intranasale

L’École des Mines de Saint-Étienne, membre du réseau Institut Mines-Télécom, est une grande école d’ingénieurs française reconnue pour l’excellence de sa recherche et de sa formation. Le laboratoire SainBiose (UMR INSERM U1059) développe des projets innovants en ingénierie biomédicale, alliant expertise en aérosols, modélisation anatomique et pharmacologie. Le stage se déroulera sur le campus Santé Innovations, à proximité du CHU de Saint-Étienne, favorisant les collaborations cliniques et la recherche translationnelle.

Contexte et environnement

Ce projet s’inscrit dans le développement de dispositifs médicaux d’administration intranasale, visant à optimiser la performance et la reproductibilité des essais précliniques grâce à des modèles anatomiques originaux et modulables.

Objectifs scientifiques du stage

L’administration nasale de médicaments est une voie d’intérêt croissant pour le traitement local (pathologies ORL) ou systémique (neurologie, vaccination). Cependant, les performances des dispositifs existants dépendent fortement de la morphologie nasale et des paramètres d’utilisation.

L’objectif du stage est de développer des modèles anatomiques démontables de cavités nasales, imprimés en 3D à partir de scanners cliniques et segmentés selon les principales zones anatomiques (vestibule nasal, valve, cornets inférieur, moyen et supérieur, nasopharynx). Ces modèles permettront de :

• Étudier le dépôt régional des aérosols et valider les performances des dispositifs d’administration nasale
• Concevoir et moduler facilement la géométrie interne à l’aide de logiciels de CAO
• Réaliser des premiers essais exploratoires avec des aérosols fluorescents ou radiomarqués
• Préparer le terrain pour d’éventuelles cellularisations ou intégration de biopuces

Travaux prévus

Le stage comprendra notamment :

• La modélisation et conception modulaire des modèles démontables en CAO (Autodesk Inventor®, SolidWorks®, Fusion360®)
• La segmentation et reconstruction anatomique à partir de scanners cliniques (Mimics®, 3D Slicer)
• L’impression 3D des prototypes et validation dimensionnelle
• Des tests préliminaires de dépôt d’aérosols pour valider la pertinence fonctionnelle des modèles

Le projet combine ingénierie biomédicale, mécanique des fluides, métrologie des aérosols et CAO, offrant une expérience pluridisciplinaire adaptée à un futur parcours en recherche ou en conception de dispositifs médicaux.

Encadrement

Le stage sera supervisé par :

• Pr Jérémie Pourchez, PhD-HDR, expert en aérosols et modélisation anatomique, Mines Saint-Étienne
• Dr Clément Mercier, PhD, pharmacologie des aérosols
• Dr Ozge Kose, PhD, toxicologie des particules inhalées

Le stagiaire travaillera dans un environnement collaboratif, au sein d’une équipe pluridisciplinaire d’ingénieurs, biologistes et cliniciens.

Pourquoi nous rejoindre

• Environnement scientifique d’excellence avec équipements de pointe et accès à des données cliniques
• Expérience pratique en conception et validation de dispositifs médicaux innovants
• Stage valorisant pour un futur parcours en R&D ou en thèse dans le domaine biomédical
• Collaboration possible avec des partenaires industriels leaders (Aptar Pharma, Nemera) et cliniques (CHU Saint-Étienne)

Informations pratiques

• Durée : 6 mois, 1er semestre 2026
• Lieu : Laboratoire SainBiose, Mines Saint-Étienne sur le campus santé innovations situé sur le site du CHU de Saint-Etienne
• Rémunération : selon réglementation stage M2 (gratification légale)
• Stage ouvert aux étudiants français et internationaux

Candidature

Merci d’envoyer :

• CV
• Lettre de motivation
• Relevés de notes / diplômes

À l’attention de :

Dr Clément Mercier

et Dr Ozge Kose

Profil recherché

• Étudiant(e) en Master 2 ou école d’ingénieur, idéalement en ingénierie biomédicale, mécanique, génie industriel ou aéronautique
• Compétences en conception assistée par ordinateur (Autodesk Inventor®, SolidWorks®, Fusion360®) et intérêt pour la modélisation 3D
• Des connaissances en mécanique des fluides appliquée aux écoulements respiratoires sont un plus mais non indispensable
• Rigueur, autonomie et goût pour les travaux expérimentaux, la CAO et la modélisation
• Curiosité scientifique et capacité à travailler en équipe pluridisciplinaire