Reference number : GC-2017-Q1-02764, amendment number : , agreement type : G, recipient legal name : Aubin, Carl-Eric (École Polytechnique de Montréal), recipient country : CA, recipient province : nan, recipient city : Quebec|Québec, recipient postal code : nan, program name english : Discovery Grants Program - Individual, program name french : Programme de subventions à la découverte - individuelles, program purpose english : Le programme de recherche en g&eacute;nie biom&eacute;canique s&rsquo;inscrit dans la continuit&eacute; des travaux ant&eacute;rieurs de mod&eacute;lisation, outils de simulation, design et optimisation de traitements par orth&egrave;ses (corset orthop&eacute;dique) de d&eacute;formations de la colonne vert&eacute;brale, mais se distingue par la vision d&rsquo;adresser de nouveaux d&eacute;fis scientifiques et technologiques li&eacute;s aux limites des mod&egrave;les (quasi-statique, effets musculaires, biofid&eacute;lit&eacute;, propri&eacute;t&eacute;s m&eacute;caniques en fonction de l&rsquo;&acirc;ge et pathologies) et lacunes des technologies orthotiques existantes (compr&eacute;hension des m&eacute;canismes de correction 3D, limites des m&eacute;thodes de fabrication) qui demeurent encore largement empiriques. 
 
Les objectifs g&eacute;n&eacute;raux sont de d&eacute;velopper des mod&egrave;les analytiques de simulation valid&eacute;s et des m&eacute;thodes de fabrication qui permettront d&rsquo;aborder les d&eacute;fis pr&eacute;c&eacute;demment mentionn&eacute;s, d&rsquo;&eacute;tudier et supporter la conception et validation d&rsquo;orth&egrave;ses dont la topologie et caract&eacute;ristiques m&eacute;caniques sont optimis&eacute;s tout en ayant une action biom&eacute;canique 3D optimale pour corriger &agrave; long terme les d&eacute;formations rachidiennes. Afin d&rsquo;aborder ces d&eacute;fis originaux, les objectifs sp&eacute;cifiques sont:: 
 
 1) Raffiner et valider un mod&egrave;le par &eacute;l&eacute;ments finis (M&Eacute;F) d&eacute;taill&eacute; du tronc afin de repr&eacute;senter les m&eacute;canismes de correction et de changement d&rsquo;efficacit&eacute; des orth&egrave;ses dans le temps : mod&eacute;lisation biofid&egrave;le de l&rsquo;os et des tissus connectifs afin de repr&eacute;senter les propri&eacute;t&eacute;s m&eacute;caniques des sujets en fonction de leur &acirc;ge et conditions, interaction orth&egrave;se-tronc, ph&eacute;nom&egrave;nes de relaxation (visco-&eacute;lastiques) et croissance. 
 2) Exploiter ce M&Eacute;F afin de d&eacute;velopper des outils d&rsquo;&eacute;valuation de l&rsquo;efficacit&eacute; biom&eacute;canique de diff&eacute;rents designs d&rsquo;orth&egrave;ses et d&rsquo;optimiser leur design (i.e. diminuer la surface de contact avec la peau tout en maximisant la correction 3D et en minimisant les probl&egrave;mes de compliance (pressions &eacute;lev&eacute;es, cisaillement au niveau de la peau)). 
 3) Concevoir et fabriquer par impression 3D des prototypes d&rsquo;orth&egrave;ses issus de l&rsquo;approche d&rsquo;optimisation et d&eacute;velopper une plateforme permettant de tester leur efficacit&eacute; biom&eacute;canique. 
 
Cette recherche permettra de d&eacute;velopper des outils de conception et de fabrication qui permettront d&rsquo;am&eacute;liorer le design et l&rsquo;efficacit&eacute; des orth&egrave;ses, avec des b&eacute;n&eacute;fices potentiels importants pour les sujets affect&eacute;s et l&rsquo;industrie des technologies biom&eacute;dicales., program purpose french : Le programme de recherche en g&eacute;nie biom&eacute;canique s&rsquo;inscrit dans la continuit&eacute; des travaux ant&eacute;rieurs de mod&eacute;lisation, outils de simulation, design et optimisation de traitements par orth&egrave;ses (corset orthop&eacute;dique) de d&eacute;formations de la colonne vert&eacute;brale, mais se distingue par la vision d&rsquo;adresser de nouveaux d&eacute;fis scientifiques et technologiques li&eacute;s aux limites des mod&egrave;les (quasi-statique, effets musculaires, biofid&eacute;lit&eacute;, propri&eacute;t&eacute;s m&eacute;caniques en fonction de l&rsquo;&acirc;ge et pathologies) et lacunes des technologies orthotiques existantes (compr&eacute;hension des m&eacute;canismes de correction 3D, limites des m&eacute;thodes de fabrication) qui demeurent encore largement empiriques. 
 
Les objectifs g&eacute;n&eacute;raux sont de d&eacute;velopper des mod&egrave;les analytiques de simulation valid&eacute;s et des m&eacute;thodes de fabrication qui permettront d&rsquo;aborder les d&eacute;fis pr&eacute;c&eacute;demment mentionn&eacute;s, d&rsquo;&eacute;tudier et supporter la conception et validation d&rsquo;orth&egrave;ses dont la topologie et caract&eacute;ristiques m&eacute;caniques sont optimis&eacute;s tout en ayant une action biom&eacute;canique 3D optimale pour corriger &agrave; long terme les d&eacute;formations rachidiennes. Afin d&rsquo;aborder ces d&eacute;fis originaux, les objectifs sp&eacute;cifiques sont:: 
 
 1) Raffiner et valider un mod&egrave;le par &eacute;l&eacute;ments finis (M&Eacute;F) d&eacute;taill&eacute; du tronc afin de repr&eacute;senter les m&eacute;canismes de correction et de changement d&rsquo;efficacit&eacute; des orth&egrave;ses dans le temps : mod&eacute;lisation biofid&egrave;le de l&rsquo;os et des tissus connectifs afin de repr&eacute;senter les propri&eacute;t&eacute;s m&eacute;caniques des sujets en fonction de leur &acirc;ge et conditions, interaction orth&egrave;se-tronc, ph&eacute;nom&egrave;nes de relaxation (visco-&eacute;lastiques) et croissance. 
 2) Exploiter ce M&Eacute;F afin de d&eacute;velopper des outils d&rsquo;&eacute;valuation de l&rsquo;efficacit&eacute; biom&eacute;canique de diff&eacute;rents designs d&rsquo;orth&egrave;ses et d&rsquo;optimiser leur design (i.e. diminuer la surface de contact avec la peau tout en maximisant la correction 3D et en minimisant les probl&egrave;mes de compliance (pressions &eacute;lev&eacute;es, cisaillement au niveau de la peau)). 
 3) Concevoir et fabriquer par impression 3D des prototypes d&rsquo;orth&egrave;ses issus de l&rsquo;approche d&rsquo;optimisation et d&eacute;velopper une plateforme permettant de tester leur efficacit&eacute; biom&eacute;canique. 
 
Cette recherche permettra de d&eacute;velopper des outils de conception et de fabrication qui permettront d&rsquo;am&eacute;liorer le design et l&rsquo;efficacit&eacute; des orth&egrave;ses, avec des b&eacute;n&eacute;fices potentiels importants pour les sujets affect&eacute;s et l&rsquo;industrie des technologies biom&eacute;dicales., agreement title english : Modélisation biomécanique, optimisation et fabrication d'orthèses thoraco-lombo-sacrées, agreement title french : Modélisation biomécanique, optimisation et fabrication d'orthèses thoraco-lombo-sacrées, agreement number : RGPIN, agreement value : 185000.0, agreement start date : 2017-05-10, agreement end date : nan, description english : nan, description french : nan, expected results english : nan, expected results french : nan, additional information english : Grant or Award spanning more than one fiscal year. (2017-2018 to 2022-2023), additional information french : Subvention ou bourse octroyée s'appliquant à plus d'un exercice financier. (2017-2018 à 2022-2023), owner organization : nserc-crsng, owner organization title : Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada | Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada