Présentation

Les enjeux scientifiques et cliniques de la mécanobiologie osseuse et ligamentaire font ressortir en particulier la nécessité de :

  • Construire des modèles multiphysiques et multiéchelles de milieux fortement complexes, intégrant les aspects d’anisotropie, multiéchelles, de variabilité intrinsèque au vivant, à caractère évolutif, hétérogène, avec un comportement dépendant du temps, décrivant des phénomènes couplés, et faisant le lien entre les propriétés cellulaires (incluant l’influence de certaines pathologies), qui contrôlent les mécanismes de mécanotransduction (par lesquels les cellules osseuses « sentent » les signaux mécaniques et y répondent) et les propriétés d’usage des tissus.
  • Construire des bases de données anatomiques aussi larges que possible intégrant des paramètres multiphysiques en vue de réaliser des simulations numériques du comportement fonctionnel d’entités anatomiques prenant en compte la cinématique, les interactions des organes avec leur environnement, et des modèles rhéologiques complexes.
  • Aborder la mécanique du vivant selon une approche pluridisciplinaire, avec une interaction forte entre la Mécanique et la Médecine (aspects cliniques), la Biomécanique et la Bioingénierie, et ce au service de la conception et de la fabrication de biosubstituts à usages cliniques.

Soutenue par l’Université de Lorraine et par le CNRS, elle constitue un outil privilégié pour mener des collaborations pérennes au sein des sciences de l’ingénieur en Lorraine dans le domaine de la santé, en produisant des connaissances et des savoirs faire en Biomécanique osseuse et plus généralement en Biomécanique du système musculosquelettique.

La direction de la Fédération est composée de Jean-François Ganghoffer (LEM3) pour l’UL et de Daniel George (ICUBE) pour l’Université de Strasbourg.

Les enjeux scientifiques et cliniques de la mécanobiologie osseuse et ligamentaire font ressortir en particulier la nécessité de :

  • Construire des modèles multiphysiques et multiéchelles de milieux fortement complexes, intégrant les aspects d’anisotropie, multiéchelles, de variabilité intrinsèque au vivant, à caractère évolutif, hétérogène, avec un comportement dépendant du temps, décrivant des phénomènes couplés, et faisant le lien entre les propriétés cellulaires (incluant l’influence de certaines pathologies), qui contrôlent les mécanismes de mécanotransduction (par lesquels les cellules osseuses « sentent » les signaux mécaniques et y répondent) et les propriétés d’usage des tissus.
  • Construire des bases de données anatomiques aussi larges que possible intégrant des paramètres multiphysiques en vue de réaliser des simulations numériques du comportement fonctionnel d’entités anatomiques prenant en compte la cinématique, les interactions des organes avec leur environnement, et des modèles rhéologiques complexes.
  • Aborder la mécanique du vivant selon une approche pluridisciplinaire, avec une interaction forte entre la Mécanique et la Médecine (aspects cliniques), la Biomécanique et la Bioingénierie, et ce au service de la conception et de la fabrication de biosubstituts à usages cliniques.

Soutenue par l’Université de Lorraine et par le CNRS, elle constitue un outil privilégié pour mener des collaborations pérennes au sein des sciences de l’ingénieur en Lorraine dans le domaine de la santé, en produisant des connaissances et des savoirs faire en Biomécanique osseuse et plus généralement en Biomécanique du système musculosquelettique.

La Fédération de Recherche IMOA, Fédération de Laboratoires du Grand Nord-Est en Biomécanique et Mécanobiologie Osseuse (Ingénierie Mécanobiologie Ostéo-Articulaire, FR 2003 du département INSIS du CNRS) a pour objectif de favoriser l’émergence, la mise en œuvre et la réalisation de projets collaboratifs pluridisciplinaires entre des équipes issues de plusieurs laboratoires dans le domaine Ingénierie de l’Université de Lorraine[JG1]  :

Elle vise à structurer sur le long terme les activités en Biomécanique et Bioingénierie du système musculosquelettique au sein de l’Université de Lorraine et plus généralement à l’échelle de la Grande Région. Le label de Fédération CNRS au sein du Département INSIS (https://insis.cnrs.fr/) lui permet plus largement d’intégrer des chercheurs d’unités de recherche au niveau national afin de promouvoir des activités transverses dans la thématique.  

La Fédération intègre des Laboratoires situés dans la Région Grand Est[JG2]  :

Université de Strasbourg, https://www.unistra.fr/

  • Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur, de l’informatique et de l’imagerie (ICUBE), UMR CNRS 7357, Équipe Matériaux Multiéchelles et Biomécanique (MMB), Strasbourg. Tutelles : le CNRS (http://www.cnrs.fr/), l’Université de Strasbourg (https://www.unistra.fr/), l’ENGEES (https://engees.unistra.fr//), et l’INSA de Strasbourg (http://www.insa-strasbourg.fr/fr/laboratoires/). 

Université de Reims Champagne-Ardenne, https://www.univ-reims.fr/

  • Unité Biomatériaux et Inflammation en Site Osseux (BIOS), EA 4691, Reims. Site web : https://bios-reims.fr/

Ces Laboratoires du Grand Est sont associés aux Laboratoires suivants à l’échelle nationale qui font partie intégrante de la Fédération  :

  • Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak, Equipe d’accueil, Arts et Métiers ParisTech et Université PARIS XIII. Site web : http://biomecanique.ensam.eu/
    • Laboratoire d’Imagerie Biomédicale (LIB), UMR CNRS et INSEM. UMR S 1146 / UMR 7371. Site web : https://www.lib.upmc.fr/
    • Equipe de Biomécanique, Laboratoire de Mécanique des Solides, Ecole Polytechnique, UMR CNRS 7649, Palaiseau. Site web : https://m3disim.saclay.inria.fr/
    • Equipe COTI, FEMTO-ST, UMR CNRS 6174, Besançon. Site web : https://www.femto-st.fr/fr
    • Laboratoire Modélisation et Simulation multi-échelles (MSME), UMR 8208, Université Paris-Créteil. Équipe Biomécanique. Site web : http://msme.u-pem.fr/
    • Laboratoire de Mécanique des Sols, Structures et Matériaux (LMSSMaT), UMR 8579, École Centrale de Paris, Chatenay-Malabry. Équipe Science et Ingénierie des Matériaux (SIM), site web : http://mssmat.centralesupelec.fr/fr/node/196
    • Laboratoire de BioMécanique et BioIngénierie (BMBI), UMR 7338, Université de Technologie de Compiègne. Site web : https://bmbi.utc.fr/
    • Laboratoire Pluridisciplinaire de Recherche Ingénierie des Systèmes, Mécanique, Énergétique (PRISME), UPRES 4229, Université d’Orléans. Site web : https://www.univ-orleans.fr/fr/prisme
    • Laboratoire de Bioingénierie et Bioimagerie Ostéo-Articulaire (B2OA), UMR 7052, Université Paris Diderot. Site web : https://www.b3oa.cnrs.fr/
    • Laboratoire d’Automatique, de Mécanique et d’Informatique Industrielles et Humaines (LAMIH), Équipe Modélisation multiphysique des os (MULTIBONE), UMR 8201, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Site web : https://www.uphf.fr/LAMIH/fr/presentation
    • Equipe Biotim. Laboratoire de Mécanique de Lille, Ecole Centrale, représentée par Mathias Brieu. Site web : https://lamcube.univ-lille.fr/

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