Je m’intéresse au domaine de la santé…

L’imagerie médicale bénéficie fortement des avancées dans le domaine du traitement du signal électrique; de même que les percées dans le domaine de l’électronique souple vont permettre d’imaginer des applications révolutionnaires dans les interfaces humain-machine, en particulier des prothèses. C’est également en génie électrique et électronique que se conçoivent les capteurs qui suivent au quotidien les performances des athlètes et la santé des personnes âgées.

En microtechnique, on conçoit des systèmes de petite taille implantables: des pacemakers, des micro-pompes à insuline ou tout autre médicament, des lentilles oculaires intelligentes (pour des personnes malvoyantes et la détection du glaucome) ou encore des micro-chips pour l’analyse de très petits échantillons (ADN, cellules tumorales, etc.). On conçoit aussi des instruments, par exemple des endoscopes, des appareils de réhabilitation, des simulateurs chirurgicaux, et toutes sortes d’instruments médicaux.

Régénération osseuse, tissus artificiels auto-réparants, prothèses, cœur artificiel, ou encore dilatateurs des coronaires constituent des avancées majeures dans le domaine de la santé où les matériaux jouent un rôle essentiel. Par ailleurs, l’apparition de matériaux biomimétiques, c’est-à dire inspirés de la structure complexe et sophistiquée des organismes vivants, ouvre de nouvelles possibilités, comme la culture de greffons osseux synthétiques in vitro.

Il est par exemple important de comprendre la biomécanique des articulations pour développer des prothèses; ou de connaître les sollicitations mécaniques dans chaque os pour améliorer l’ingénierie tissulaire notamment pour la croissance des os artificiels. La mécanique des fluides permet d’analyser des écoulements de fluides, comme le sang, ou encore de prédire leur comportement dans des canules, toujours plus petites, et d’optimiser ainsi leur développement.

Les recherches actuelles dans la plupart des domaines médicaux (infectiologie, oncologie, génétique) ou encore en neurosciences s’appuient sur des bases mathématiques, physiques et technologiques complexes qui sont enseignées dans une formation polytechnique. La bioingénierie conçoit des procédés technologiques à l’échelle biologique et applicables aux patients: par exemple pour régénérer à large échelle la peau d’une personne brûlée ou administrer très spécifiquement des médicaments à l’aide de biomatériaux.

Les ultrasons, les rayons X, la résonance magnétique nucléaire, la tomographie par émission de positons ne sont que quelques exemples de techniques physiques utilisées dans le domaine du diagnostic médical. Les technologies laser, la radiothérapie ou encore la médecine nucléaire sont des exemples d’applications thérapeutiques où la physique joue un rôle central.