Modélisation des échanges aux interfaces tissu-fluide dans un modèle d’articulation humain biomimétique

L’Institut Jean Lamour (IJL) est une unité mixte de recherche du CNRS et de l’Université de Lorraine. Axé sur la science et l’ingénierie des matériaux et des procédés, il couvre les domaines suivants : matériaux, métallurgie, plasmas, surfaces, nanomatériaux et électronique. Il regroupe 183 chercheurs/enseignants-chercheurs, 91 ingénieurs/techniciens/personnels administratifs, 150 doctorants et 25 post doctorants. Des partenariats existent avec 150 entreprises et nos équipes de recherche collaborent avec plus de 30 pays dans le monde. Ses plateformes instrumentales exceptionnelles sont réparties sur 4 sites ; le principal est situé sur le campus Artem à Nancy. Ce sujet à fort potentiel innovant présente un caractère interdisciplinaire, à la croisée de la physico-chimie, du génie des procédés et des sciences de la santé. Ce stage aura lieu à l’Institut Jean Lamour (IJL) en collaboration avec le Laboratoire Réaction Génie des procédés (LRGP).

Depuis quelques années, une technologie pour mimer des organes humains connait un développement exponentiel : les organes sur puce. Les organes sur puce sont des dispositifs microfluidiques in vitro contenant des tissus humains qui sont soumis à un flux reproduisant la circulation sanguine. Les organes sur puce peuvent être utilisés pour mimant de nombreux organes dont les articulations. Cette offre de Master s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche interdisciplinaire portant sur le développement d’un dispositif biomimétique in vitro type organe sur puce reproduisant l’articulation humaine à des fins de recherche biomédicale. L’objectif principal du stage est de comprendre les mécanismes et la dynamique d’échange des nutriments et des déchets métaboliques à l’interface entre les tissus biologiques et les fluides environnants. Pour cela, différentes configurations seront explorées, incluant la nature des fluides (eau, milieu de culture, liquide synovial, etc.), les types de flux (laminaire, pulsatile, etc.) ainsi que diverses géométries pour reproduire au mieux l’environnement articulaire. Une première phase d’étude théorique permettra de poser les bases des phénomènes impliqués, avant de procéder à une modélisation numérique à l’aide du logiciel Fluent, dans le cadre du stage de Master 2.

Formation : école d’ingénieur, M2 en physico-chimie ou génie des procédés

Compétences et qualités souhaitées : maitrise du logiciel Fluent, intérêt pour l’interdisciplinarité, esprit analytique et persévérance

Début du stage selon disponibilité entre janvier et mars