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Thèse CEMEF 2022 : Etude numérique et expérimentale des sollicitations mécaniques appliquées au bassin dans le cadre d’une fracture complexe. Application à l’ostéosynthèse par utilisation d’un dispositif médical implantable personnalisé.

Postée le 10 juin

Lieu : La Rochelle / Nice / Sophia-Antipolis · Contrat : CDD · Rémunération : A négocier

Société : Mines Paris-PSL CEMEF

Leader mondial dans le domaine des matériaux, des procédés et de leur modélisation, le CEMEF réalise une recherche partenariale avec l'industrie et forme des experts (doctorats et mastère spécialisé).
Pluridisciplinaire, le CEMEF étudie tous les types de matériaux (métaux et alliages métalliques, polymères synthétiques et issus de la biomasse, composites, béton...) et de procédés industriels en s’intéressant aux différentes étapes de la vie du matériau :
élaboration -> mise en forme -> traitements thermiques -> assemblage -> propriétés d'usage -> recyclage
Elément majeur d’innovation, sa compréhension du comportement des matériaux aux différentes échelles, de l'interaction outil-matière, de l’impact des procédés sur les propriétés finales permet l’optimisation et le développement de procédés de fabrication de plus en plus complexes et contraints (technologie, énergie, environnement…).
Il s’appuie sur des approches couplant techniques expérimentales et modélisations numériques
Le CEMEF, c'est plus de 160 ingénieurs, chercheurs, étudiants, techniciens, animés par la même curiosité face à la complexité des phénomènes, la même envie de se dépasser pour agrandir le champ des connaissances, le même goût du défi scientifique.
C’est un centre de recherche de MINES ParisTech, associé au CNRS.
Spécialisations : polymères, bioplastiques, composites, métaux, alliages métalliques, transformation des matériaux, physique, mécanique, thermique, propriétés d'emploi, tenue en service, modélisation numérique, développement logiciel, calcul intensif, surfaces.
L'offre de thèse représente chaque année 15 à 20 sujets très divers et en lien avec les domaines scientifiques abordés au CEMEF. Plus de détails et candidature en ligne sur le site du CEMEF :
https://www.cemef.minesparis.psl.eu/offre-sujets-these/

Description du poste

Les axes de recherche envisagés à des fins d’évaluation biomécanique s’appuieront sur un modèle d’implant destiné à la consolidation des fractures par matériel d’ostéosynthèse de type vis/plaque en alliage de titane. Une réflexion sur l’aspect personnalisé du dispositif ainsi que la typologie des liaisons mécaniques entre les sous-ensembles sera conduite, appuyée par la détermination des besoins des praticiens.
L’ostéosynthèse définie fera l’objet d’un modèle de simulation numérique par la méthode des éléments finis. Au sein de ce modèle, les propriétés des différents matériaux seront définies ainsi que les liaisons entre les divers composants et les sollicitations appliquées à l’os du bassin. La mise en place du modèle visera dans un premier temps à étudier des cas de chargements simples, pour le complexifier par la suite en intégrant des chargements physiologiques via l’utilisation de modèles musculosquelettiques. La mise en place rigoureuse de ces modèles numériques sera encadrée par la conduite d’activités de vérification et de validation selon la réglementation en vigueur.
La démarche scientifique intégrera la validation des observations in silico par la mise en place d’un dispositif expérimental in vitro permettant de reproduire les conditions simulées. Le choix des conditions de tests (test statique, dynamique, vitesse et fréquence d’essai, etc.) et des paramètres analysés (déplacement, déformation, contrainte, etc.) résulteront d’une analyse approfondie de la littérature scientifique associée aux données de sorties du modèle in silico, dans la mesure des limitations associées aux essais biomécaniques in vitro.
Cette thèse s’achèvera par une conclusion quant à l’applicabilité et la prédictibilité du modèle numérique, obtenue par comparaison des résultats expérimentaux et numériques, et tenant compte respectivement des incertitudes de mesures et de calculs.
Plus d'infos sur :
https://www.cemef.minesparis.psl.eu/offre-de-these-etude-numerique-et-experimentale-des-sollicitations-mecaniques-appliquees-au-bassin-dans-le-cadre-dune-fracture-complexe-application-a-losteosynthese-par-utilisatio/

Profil recherché

Le(a) candidat(e) sera titulaire d'un Master 2 Recherche ou sera issu d'une école d'ingénieur dans les domaines de la mécanique et/ou biomécanique avec des connaissances solides en modélisation numérique (i.e. modélisation éléments finis) et un attrait pour le domaine de la santé. Autonomie, rigueur, dynamisme et joie de vivre !

Pour postuler :

Candidatures en ligne uniquement sur :
https://applyfor.cemef.mines-paristech.fr/phd/

Documents à fournir :
- votre CV*
- relevé officiel et détaillé de notes de vos dernières années d'études
- 1 ou 2 lettres de recommandation (professeur ou responsable de stage)
*pièce obligatoire pour valider la candidature, les autres documents pourront être adressés ultérieurement.