IBHGC

L’Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak (IBHGC) est dédié à la biomécanique humaine : de la modélisation du système neuro-musculo-squelettique du sujet vivant à la compréhension des mécanismes lésionnels ou dégénératifs. Ses travaux, qui reposent sur la transdisciplinarité entre anatomie, orthopédie et mécanique, visent à mieux comprendre les mécanismes d’endommagement et à contribuer à la conception et l’amélioration des moyens de prévention, de diagnostic ou de prise en charge thérapeutique.

Compétences

Modélisation neuro-musculo-squelettique, innovation clinique et chirurgicale

  • Modélisation biomécanique personnalisée du système neuro-musculo-squelettique
  • Amélioration de la compréhension des pathologies résultant de processus dégénératifs, de traumatismes ou handicaps
  • Développement d’outils métiers d’assistance au diagnostic et à la prise en charge thérapeutique, ou à la conception d’implants et d’appareillages

Comportement dynamique, traumatisme et endommagement

  • Interrelations entre pratiques sportives et mécanismes lésionnels
  • Caractérisation des tissus et structures à différentes vitesses de sollicitation
  • Recherche de biomarqueurs pour l’aide à l’entraînement, l’optimisation de la performance et la réduction du risque de blessures

Principaux équipements et moyens expérimentaux

Recherche et Innovation en Biomécanique

  • Système de radiographie basse dose EOS®
  • Salle de chirurgie expérimentale et d’imagerie de précision micrométrique
  • Systèmes d’analyse de la posture et du mouvement, et d’exploration fonctionnelle quantitative
  • Zone d’essais statiques et dynamiques (in vitro) : machines d’essais et dispositifs spécifiques de caractérisation des structures et de tissus (intactes et implantés)
  • Grand centre de calcul et plateforme logicielle de pointe développée à l’Institut

Analyse du mouvement

  • 2 systèmes optoélectroniques Polaris
  • Système Vicon : 14 caméras optoélectroniques et 4 plateformes de force AMTI
  • Système d’électromyographie Delsys sans fil 16 voies
  • Centrales inertielles Xsens

Dynamique

  • SLED
  • Pendule d’impaction
  • Puits de chute
  • Bras robot poly-articulé ABB IRB6620

Imagerie

  • Système de radiographie EOS®
  • Système de radiographie haute résolution BMA, D3A
  • Système d’échographie et d’élastographie Shearwave : Aixplorer, Supersonic Imagine
  • Système de numérisation des surfaces Handyscan
  • Micro CT-scanner
  • Caméras haute vitesse

Quasi-statique

  • Banc d’essai mobilité commandé en efforts pour le rachis et le genou
  • Machines de traction/compression INSTRON 5566 capacité 10kN et INSTRON 5500R capacité 100kN

Offre

  • Essais in vitro sur pièces anatomiques
  • Modélisation numérique : simulation par la méthode des éléments finis
  • Reconstruction 3D et modélisation géométrique à partir d’imagerie médicale : radiographies EOS®, CT-scan, IRM
  • Suivi clinique quantitatif : exploitation de l’imagerie pré- et post-opératoire
  • Analyse quantitative du mouvement et modélisation du geste pour l’évaluation des bénéfices d’un traitement ou d’un équipement

Secteurs d’application

Sport, santé, médical, ergonomie

Exemples de réalisations

  • Co-invention du système EOS® (EOS Imaging, France), un système de radiographie numérique biplane à très basse dose d’irradiation, résultat d’un partenariat entre l’Institut, l’hôpital Saint Vincent de Paul, le Laboratoire de recherche en Imagerie et Orthopédie de Montréal, le Professeur G. Charpak (Nobel de Physique 1992) et la société EOS Imaging
  • L’Institut est à l’origine de 10 brevets, notamment sur les procédés de reconstructions tridimensionnelles à partir d’imagerie médicale et de simulations

Coordonnées

Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak
Arts et Métiers
151 Boulevard de l’Hôpital
75013 Paris
Tél: +33 1 44 24 63 64

biomecanique.ensam.eu/