Études de l'influence des modes de conservation sur les propriétés mécaniques des tissus mous humains, application aux tissus du sein // Studies on the influence of preservation methods on the mechanical properties of human soft tissues applied to the bre

La présente thèse a pour but de comprendre l'influence des conditions de mesures sur les propriétés mécaniques des tissus humains mous. Ce projet de thèse est en grande partie expérimental, mais avec une mesure des conséquences sur les jumeaux numériques. Le projet va se focaliser sur les tissus du sein : peau, glande mammaire, graisse… Des mesures mécaniques expérimentales seront réalisées dans différentes conditions : post-mortem, in vivo, ex vivo. Des campagnes expérimentales seront menées sur des sujets anatomiques pour mesurer les impacts du prélèvement et mettre au point les méthodes avant de les appliquer sur des personnes volontaires qui feront l'objet d'une réduction mammaire en collaboration avec le CHUGA. Les tests in vivo seront réalisés juste avant l'opération et ceux ex vivo seront réalisés sur les déchets opératoires. Les dispositifs de mesure in vivo proposés sont l'élastographie et le Vlastic (mesure d'aspiration des tissus). Le premier est utilisé comme outil de mesure clinique classique. Le second a déjà bénéficié d'autorisation de tests sur sujets sains et patients. Pour les mesures ex vivo, il est proposé d'utiliser les dispositifs de test mécaniques classiques en fonction de la nature des tissus testés : test de traction uniaxiale, biaxiale, indentation, compression. Il sera alors proposé de comparer les propriétés mécaniques obtenues in vivo avec celles obtenues ex vivo. Il sera aussi possible de comparer les différents modes conservations des tissus : frais, congelé, voire formolé ; ainsi que de mesurer l'influence du temps de conservation sur ses tissus. Les conséquences de ces différences de mesures expérimentales sont évaluées dans les jumeaux numériques déjà présents dans l'équipe pour quantifier les incertitudes liées aux mesures expérimentales.
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The aim of this thesis is to understand the influence of measurement conditions on the mechanical properties of soft human tissue. This thesis project is mainly experimental, but with a measurement of the consequences on numerical twins. The project will focus on breast tissue: skin, mammary gland, fat, etc. Experimental mechanical measurements will be carried out under different conditions: post-mortem, in vivo, ex vivo. Experimental campaigns will be carried out on anatomical subjects to measure the impact of the removal and develop the methods before applying them to volunteers who will undergo breast reduction in collaboration with the CHUGA. The in vivo tests will be carried out just before the operation and the ex vivo tests will be carried out on surgical residues. The in vivo measurement devices proposed are elastography and Vlastic (tissue suction measurement). The former is used as a conventional clinical measurement tool. The second has already been authorised for tests on healthy subjects and patients. For ex vivo measurements, it is proposed to use conventional mechanical test devices depending on the nature of the tissues tested: uniaxial and biaxial tensile tests, indentation and compression. It will then be proposed to compare the mechanical properties obtained in vivo with those obtained ex vivo. It will also be possible to compare the different ways in which tissues are stored: fresh, frozen or even formulated; and to measure the influence of storage time on these tissues. The consequences of these differences in experimental measurements are evaluated in the digital twins already present in the team to quantify the uncertainties associated with experimental measurements.
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Début de la thèse : 01/10/2025

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

Université Grenoble Alpes

510 I-MEP² - Ingénierie - Matériaux, Mécanique, Environnement, Energétique, Procédés, Production

Afin de remplir les prérequis pour ce projet de thèse, une formation en mécanique est nécessaire. Une connaissance de la mécanique des matériaux ainsi qu'une sensibilisation à la recherche expérimentale est un plus indéniable. La maîtrise de l'anglais devra être suffisante pour s'exprimer de manière efficace dans le domaine de recherche à l'oral comme à l'écrit. La maitrise du français est un plus pour un dialogue efficace lors des interactions au laboratoire d'anatomie et avec les volontaires sains.
In order to fulfil the prerequisites for this thesis project, a background in mechanics is necessary. Knowledge of the mechanics of materials as well as an awareness of experimental research is an undeniable plus. Fluency in English should be sufficient to express oneself effectively in the field of research, both orally and in writing. Fluency in French is a plus for effective dialogue during interactions in the anatomy laboratory and with healthy volunteers.