Le projet de thèse porte sur le développement d’une plateforme de bio-impression robotisée pour soigner les grands brûlés. Actuellement, le traitement des brûlures graves passe souvent par des greffes de peau, une procédure invasive et complexe. L’objectif est de remplacer cette méthode par une technologie qui imprime directement de la peau sur les plaies, en utilisant un robot et une bio-encre composée de cellules vivantes.
Le robot, équipé d’une tête d’impression et de capteurs, est capable de déposer cette bio-encre sur la peau brûlée. Un des principaux défis est que la peau du patient se déforme en fonction de la respiration. Pour y faire face, des algorithmes ont été développés pour ajuster la position du robot en temps réel et compenser ces mouvements. Le robot peut ainsi imprimer avec précision même si la surface à traiter bouge.
Les premiers tests ont été réalisés sur des cibles statiques, et des méthodes ont été mises en place pour prédire et suivre les mouvements de la peau en temps réel pendant l’impression. Ce système a montré de bons résultats, avec une amélioration de la précision de l’impression.
L’objectif final est de permettre une alternative plus rapide, moins invasive et plus précise aux méthodes actuelles de traitement des grands brûlés.

Les lésions cutanées profondes liées à des brûlures sont définies par une atteinte du derme et de l’épiderme sur une grande partie du corps. Ce genre de brûlure est fréquent avec 500.000 cas par an aux USA [1] et représente 10 à 30% des blessures militaires [2]. Les méthodes actuelles de soin sont la greffe de peau et la culture in vitro de greffons qui ont des inconvénients majeurs (recouvrement inadéquat de la plaie, morbidité du site donneur, cicatrices non esthétiques …). Une solution émergente à ces problèmes est la bio-impression in situ robotisée [3] qui consiste à imprimer directement des cellules de peau sur la blessure. Des études ont montré que cela améliorait la vitesse et la qualité de la cicatrisation comparée à des approches classiques [4]. Cependant, un corps humain est soumis à des mouvements de respiration qui peuvent atteindre 10 mm dans la direction antéro-postérieure et 3 mm dans la direction cranio-caudale [5], et à notre connaissance, aucune étude clinique ou proche de la clinique n’a été réalisée dans la littérature en prenant en compte ces mouvements de respiration. Cela nuit donc à la sécurité du patient ainsi qu’à la qualité du dépôt sur des zones mobiles. De nombreuses plateformes de bio-impression in situ ont été développées ces dernières années [3]. Cependant, seulement 3 équipes ont proposé des systèmes compensant les mouvements du patient. Dans ces travaux, uniquement les mouvements engendrant des déformations rigides ont été pris en compte [6,7] ou des solutions utilisant des marqueurs placés sur la peau au niveau de la plaie [8] ont été proposées. Ces solutions ne sont donc pas adaptées aux grands brûlés et ne peuvent pas être introduites au bloc opératoire.