DREAM - Projet européen - IUT Nancy-Brabois

CONTEXTE ET AMBITION

Les maladies chroniques, les cancers et les traumatismes génèrent un besoin croissant en solutions médicales innovantes pour réparer, remplacer ou assister les tissus et organes. Le projet DREAM réunit chercheurs, ingénieurs et cliniciens pour développer des dispositifs médicaux bio-inspirés, personnalisés et durables, grâce à l’ingénierie tissulaire, la modélisation numérique et l’impression 3D/4D. Les différentes réalisations font état de l’avancée du projet Dream à date de septembre 2025.

Objectif final : réduire les séquelles fonctionnelles, esthétiques et sociales et accélérer le transfert vers l’industrie biomédicale en développant une production locale à coûts raisonnés.

Modélisation 3D sur géométrie du patient

AXES DE RECHERCHE

1. Orthopédie, réadaptation et rééducation

Médecine régénératrice du cartilage (bio-impression 3D de cartilage de substitution).
Prothèses et orthèses personnalisées, ergonomiques et connectées.
Suivi médical et numérique via jumeaux virtuels.

2. Chirurgie crâniofaciale, maxillofaciale, orale, plastique et réparatrice

Les DREAM visent à soutenir la reconstruction ou la régénération des tissus osseux, muqueux et cartilagineux essentiels aux fonctions vitales (respiration, alimentation, goût, odorat) et à l’esthétique faciale.

Reconstruction osseuse
- Base du crâne : caractérisation mécanique, matériaux de substitution, simulateurs chirurgicaux réalistes (SimplySIM).
- Mâchoires et organe dentaire : lutte contre l’ostéomyélite et l’ostéochimionécrose, développement de membranes ostéogéniques et antibactériennes.
Régénération muqueuse
DREAM hydrogels et membranes texturées pour améliorer cicatrisation et vascularisation après radiothérapie ou défects muqueux.
Reconstruction cartilagineuse
DREAM pour restaurer nez, oreilles ou septum sans recourir à des prélèvements invasifs (cartilage costal).

3. Cardiologie et chirurgie thoracique

Trachée : matériaux de substitution suturables, capables d’induire la régénération muqueuse respiratoire.
Applications cardiovasculaires :
- Développement d’un DREAM ECG : membrane conductrice en polymère organique permettant un suivi cardiaque 12 dérivations simple, sans électrodes collées.
- Surveillance de l’arythmie cardiaque et suivi personnalisé via IA et apprentissage profond.
- Application spécifique aux porteurs de prothèses de membres inférieurs pour évaluer effort et fatigue.

MÉTHODOLOGIE

Un processus en 8 étapes guide le développement :

Caractérisation multi-échelles des tissus.
Développement de matériaux biomimétiques.
Conception de dispositifs via bio-impression 3D/4D.
Modélisation numérique et simulation chirurgicale.
Validation in silico, in vitro, ex vivo, in vivo.
Optimisation continue (Quality by Design).
Déploiement de jumeaux numériques.
Transfert technico-réglementaire et industriel.

CONSORTIUM & PARTENAIRES

Institutions académiques :

Partenaires industriels :

Banook Group – études d’innocuité cardiaque et membranes ECG.
Caremosim – orthèses, prothèses et ergonomie pour le médical.
Cybernano – méthodologie Quality by Design.
SimplySIM – simulateurs chirurgicaux.

Transfert technologique :

MedUniq Center : accompagnement réglementaire et industrialisation.

POINTS FORTS

Un consortium de 59 chercheurs couvrant matériaux, biologie, mécanique, chirurgie et transfert industriel.
Une expertise issue de projets FEDER antérieurs (ASCATIM, CARE).
Des collaborations internationales (Université d’Aveiro, Portugal).
Des innovations déjà brevetées et prévalidées.