Les troubles de la déglutition, ou dysphagies, affectent de nombreux patients et peuvent entraîner des complications graves. Souvent liés à des maladies neurologiques dégénératives ou des cancers, ils compliquent des actes simples comme manger ou boire. En favorisant les fausses routes, ces troubles augmentent le risque de pneumopathies, pouvant entraîner une morbidité et une mortalité significatives. Les solutions actuelles, telles que la trachéotomie ou la gastrostomie, ont un impact majeur sur la qualité de vie de ces patients. Face à ces défis, le projet PASSE, soutenu par le Carnot MICA, propose des innovations uniques pour mieux comprendre et traiter ces troubles.
Comprendre et reproduire la déglutition sur des modèles in silico : des avancées concrètes grâce à l’impression 3D
Pour étudier la déglutition humaine, les chercheurs de Biomatériaux & Bioingénierie (BioMat) et de l’IRMA, membres du Carnot MICA, ont développé Swall-E, un simulateur électromécanique innovant qui reproduit les mouvements de la déglutition. Il s’appuie sur des programmes informatiques avancés pour coordonner ces mouvements ex vivo à partir d’images IRM dynamiques. La collaboration avec l’IRMA a permis de simplifier et d’optimiser la fabrication de conduits pharyngolaryngés grâce à l’impression 3D, avec in fine l’ambition d’une analyse précise des mouvements pathologiques à partir de l’étalonnage d’une déglutition standard.
Des solutions sur mesure pour les patients
L’objectif final du projet est concret : améliorer la qualité de vie des patients souffrant de troubles de la déglutition en proposant des dispositifs médicaux ou des rééducations ciblées (orthophoniques, rhéologiques). Grâce à Swall-E et aux données collectées, les chercheurs exploitent aussi l’intelligence artificielle, notamment l’apprentissage profond, pour automatiser l’analyse des mouvements physiologiques et accélérer la mise au point de solutions personnalisées.
Une opportunité pour les industriels
Le projet PASSE illustre parfaitement comment la recherche collaborative peut répondre à des besoins médicaux complexes, touchant des dizaines de millions de personnes dans le monde, tout en offrant des opportunités économiques. En s’appuyant sur des technologies éprouvées et évolutives combinant imagerie médicale, fabrication additive sur mesure, robotique et IA, cette plateforme de simulation à la fois physique et numérique peut contribuer à transformer la prise en charge des troubles de la déglutition et accélérer l’arrivée de nouvelles solutions sur le marché.
