Дисертації з теми "Télésurveillance des dispositifs médicaux"
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Chehbani, Amel. "Etude et mise en œuvre d’un système communicant sans fil et sans radio pour la mesure de paramètres physiologiques des nouveau-nés." Electronic Thesis or Diss., Limoges, 2024. http://www.theses.fr/2024LIMO0009.
Анотація:
La fragilité du système immunitaire chez les personnes âgées, les nouveau-nés et les prématurés augmente leur susceptibilité aux maladies cardiovasculaires et à l’insuffisance cardiaque. En effet, les symptômes des pathologies cardiaques peuvent être très inhabituels et sporadiques chez cette population. Cela nécessite donc un suivi continu de l’activité cardiaque par l’électrocardiogramme (ECG) qui permet une détection précoce des anomalies. Classiquement, les systèmes ECG sont filaires limitant le suivi continu et le confort des patients. Grace à la technologie, des systèmes ECG portables et sans fil ont été également développés en se basant principalement sur des technologies radio fréquences (RF) efficaces, ce qui permet à ces utilisateurs d’être suivis régulièrement. Cependant, les exigences de sécurité et de confidentialité, la génération d'interférences, les effets néfastes potentiels sur la santé des patients, la congestion du spectre ainsi que l'efficacité énergétique sont des défis pour le déploiement massif des technologies RF dans les scénarios de la santé. Plutôt que se plier aux limitations des systèmes RF, cette thèse se penche sur une solution alternative basée sur les technologies de l’optique sans fil qui permettent des communications sécurisées et écoresponsables. Cette solution consiste en un système de surveillance utilisant une liaison infrarouge entre un émetteur intégrée dans un capteur ECG placé sur le corps de l’utilisateur et des récepteurs placés au plafond de l’environnement. Afin d’étudier les trois contextes de surveillance, le canal optique correspondant a été simulé à l’aide d’une technique de lancer des rayons, associée à la méthode numérique de Monte-Carlo. En tenant compte des spécificités liées au scénario de surveillance, à la population (âge et mobilité) et à l’environnement modélisé (matériau transparent des incubateurs des prématurés), le gain statique caractérisant le canal est ainsi obtenu. Ce gain a été utilisé dans une chaine développée pour simuler la transmission de l’ECG dans chaque contexte. La fiabilité du système de télésurveillance proposé est ainsi conditionnée par la qualité de l’ECG transmis qui a été évaluée au niveau applicatif à l’aide de la méthode des indices de qualité du signal (SQIs). Les SQIs consistent à extraire les caractéristiques spectrales et statistiques de l'ECG. De plus, vu son utilité dans le suivi du développement des prématurés, la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) a été également analysée par le calcul des paramètres temporels qui caractérisent les intervalles RR. L’objectif principal consiste à évaluer l'impact des performances de transmission optique sur les indices de qualité SQIs. À cette fin, une approche d’analyse générale a été mise en œuvre pour étudier conjointement l’évolution des (SQIs) et des paramètres temporels de la (VFC) au niveau applicatif en fonction des métriques classiques au niveau physique, à savoir (SNR) et (TEB). Les résultats de cette recherche ont montré le potentiel de l’utilisation de l’optique sans fil dans de tels contextes médicaux pour proposer une solution fiable et économe en énergie. En effet, dans les trois cas d’étude, des signaux ECG de qualité suffisante pour des diagnostics fiables ont été obtenus à des niveaux de puissance optique émise modérés, ce qui est important pour un système de télésurveillance médicale portableThe weak immune systems in the elderly, newborns and preterm infants increase their susceptibility to cardiovascular disease and heart failure. Indeed, symptoms of cardiac pathology can be quite unusual and sporadic in this population. This requires continuous monitoring of cardiac activity by electrocardiogram (ECG), which enables early detection of abnormalities. Conventionally, ECG systems are wired, limiting continuous monitoring and patient comfort. Thanks to technology, portable and wireless ECG systems have also been developed, based mainly on efficient radio frequency (RF) technologies, which enable these users to be monitored regularly. However, security and privacy requirements, interference generation, potential harmful effects on patient health, spectrum congestion and energy efficiency are challenges for the massive deployment of RF technologies in healthcare scenarios. Instead of relying on the limitations of RF systems, this thesis focuses on an alternative solution based on optical wireless technologies that enable safe and environmentally-friendly communications. This solution consists of a monitoring system using an infrared link between a transmitter embedded in an ECG sensor placed on the user's body and receivers placed on the ceiling of the environment. In order to study the three monitoring contexts, the corresponding optical channel was simulated using a ray-tracing technique combined with the numerical Monte-Carlo method. Considering the specificities of the monitoring scenario, the population (age and mobility) and the modeled environment (transparent material of premature baby incubators), the static gain characterizing the channel was obtained. This gain was used in a chain developed to simulate ECG transmission in each context. The reliability of the proposed remote monitoring system is thus conditioned by the quality of the transmitted ECG signal. This has been assessed at application level using the Signal Quality Index (SQI) method, which consists in extracting spectral and statistical characteristics from the ECG. In addition, given its usefulness in monitoring the development of premature infants, heart rate variability (HRV) has also been analyzed by computing the temporal parameters that characterize RR intervals in an ECG. The main objective is to assess the impact of time-varying optical transmission performance on the quality of the received ECG signal, in order to design a less intrusive, reliable and cost-effective system for remote ECG signal monitoring. SQIs consist in extracting spectral and statistical characteristics from the ECG. In addition, given its usefulness in monitoring the development of premature infants, heart rate variability (HRV) was also analyzed by computing the temporal parameters that characterize RR intervals. The main objective is to assess the impact of optical transmission performance on ECG quality metrics. For this purpose, a general analysis approach was implemented to jointly study the evolution of (SQIs) and VFC temporal parameters at the application level as a function of classical metrics at the physical level, namely (SNR) and (BER). The results of this research showed the potential of using wireless optics in such medical contexts to provide a reliable and energy-efficient solution. Indeed, in all three cases investigated, ECG signals of sufficient quality for reliable diagnoses were obtained at moderate levels of transmitted optical power, which is important for a portable medical remote monitoring system
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Leroy, Sylvie. "Traçabilité informatique des dispositifs médicaux implantables : création du logiciel "VIGIPHARM R version dispositifs médicaux"." Paris 5, 1997. http://www.theses.fr/1997PA05P199.
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Huot, Laure. "Evaluation clinique des dispositifs médicaux." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00983482.
Анотація:
Les dispositifs médicaux (DM) sont des produits de santé qui représentent un ensemblehétérogène de plus de 500 000 technologies, allant de la plus simple à la plus complexe.Contrairement au médicament, il n'existe pas de démarche formelle quant aux étapes dudéveloppement clinique des DM, notamment pour ceux les plus à risque.L'objectif de ce travail de thèse était de décrire les données cliniques disponibles en Francelorsqu'un DM accède au marché, et de proposer des solutions pour améliorer la quantité etla qualité des études cliniques réalisées. Pour cela, nous avons exploré deux voies :l'accompagnement des industriels pour la mise en place d'études cliniques qui répondentaux attentes des différents acteurs ; et l'utilisation de registres pour améliorer le niveau depreuve disponible, en générant des données cliniques complémentaires dès la diffusion.L'évaluation clinique des DM est complexe et difficile ; elle nécessite un apprentissage desindustriels et des interactions avec les autorités de santé. Toutefois, le niveau des donnéescliniques disponibles pour évaluer les DM doit et peut être amélioré, notamment par laspécialisation de méthodologistes et l'accompagnement des industriels par des plateformesproches du terrain clinique.
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Neveu, David. "La normalisation des dispositifs médicaux." Bordeaux 2, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR2P105.
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Le, Moual Sylvie. "Assurance qualité des dispositifs médicaux." Paris 5, 1992. http://www.theses.fr/1992PA05P248.
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Abed, Aïcha. "Nouveaux dispositifs médicaux à base d'hydrogels de polysaccharides." Paris 13, 2012. http://www.theses.fr/2012PA132062.
Анотація:
Les travaux décrits dans ce mémoire sont consacrés à la mise au point de nouveaux dispositifs médicaux à base d’hydrogels de polysaccharides (pullulane et dextrane). Depuis quelques années, notre laboratoire s’intéresse aux propriétés biologiques de polysaccharides synthétiques ou naturels et à leur rôle comme agents de cicatrisation via les interactions avec les facteurs de croissances endogènes et les composants matriciels. Nous avons donc eu l’idée d’appliquer leurs propriétés à la conception d’un matériau hybride composé d’un treillis de polypropylène recouvert d’hydrogel de polysaccharides. Le premier objectif de ce travail de thèse vise à améliorer l’intégration de matériaux utilisés actuellement en clinique en proposant une prothèse hybride et à mieux comprendre les propriétés de ces hydrogels tant in vitro qu’in vivo pour ajuster au mieux les applications et le développent possible de ces matériaux. Dans la deuxième partie de ce travail, en se basant sur les propriétés des hydrogels un nouveau système de conservation et de transport de tissu à température ambiante a été mis au point tout en limitant les chocs mécaniques et les contaminations liés aux fuites liquidiennes. En prenant comme modèle les artères de rat, nous avons validé ce dispositif in vitro et in vivo. Enfin, nous avons développé un nouveau système de cryoconservation des cellules et tissus. Ce système à base d’hydrogel permet de diminuer les quantités d’agents cryoprotectants toxiques lors de la congélation. Cette méthode a été validée in vitro etcomparée à la procédure de référenceThis work describes the development of new medical devices based on hydrogel of polysaccharides (pullulan and dextran). In recent years, our laboratory was interested in the biological properties of synthetic or natural polysaccharides and their interactions with endogenous growth factors and matrix components. So we had the idea to apply their properties to the design of a hybrid material composed of a polypropylene mesh coated with polysaccharides hydrogel. The first objective of this work is to improve the integration of materials currently used in clinical by using of hybrid prosthesis and understand the properties of these hydrogels in vitro and in vivo. In the second part of this work, based on the hydrogel properties a new system of storage and transport of tissue at room temperature was developed while limiting mechanical shocks and contamination associated with leaking fluids. Taking as a model of rat arteries, we validated this system in vitro and in vivo. Finally, we developed a new system for cryopreservation of cells and tissues. This hydrogel based polysaccharides reduces the quantities of toxic cryoprotectants agents during freezing. This method was validated in vitro and in vivo and in comparison with the reference procedure
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Lamarche, Juliette. "Les dispositifs médicaux non réutilisables de circulation extra-corporelle." Paris 5, 1997. http://www.theses.fr/1997PA05P148.
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Maho, Thomas. "Stérilisation de dispositifs médicaux ensachés par plasmas froids basse pression." Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2077.
Анотація:
Dans le domaine médical, l’évolution des techniques et des technologies ainsi que l’apparition de nouveaux matériaux ont favorisé le développement de dispositifs médicaux (DM) toujours plus performants et légers. Certains de ces matériaux sont difficilement stérilisables de par leur fragilité aux agents stérilisants (physiques ou chimiques). De nombreuses études ont montré l’efficacité des plasmas froids sur des souches bactériennes pathogènes mais le maintien à l’état stérile des DM fragiles et sensibles à la température reste un verrou technique à lever. Cette thèse CIFRE s’inscrit dans le cadre du projet ANR PLAS’STER. Il vise à développer un procédé industriel pouvant répondre à une certification comme stérilisateur par plasmas froids basse pression. Le caractère innovant réside en la création et au confinement d’un plasma à l’intérieur d’un sac de stérilisation assurant la préservation de l’état stérile du DM stérilisé. Une première partie a été consacrée à la caractérisation physique des décharges plasmas confinées dans le sac de stérilisation. Cette étude a permis d’identifier les espèces potentiellement bactéricides et de définir des conditions favorables à leur production. Dans un second temps, l’efficacité bactéricide du procédé a été démontrée sur des bactéries à Gram négatif et à Gram positif selon la norme EN556. En parallèle, l’étude paramétrique réalisée sur E. coli a apporté des éléments de réponse sur les mécanismes de stérilisation et a ouvert des pistes sur l’optimisation du procédé. Enfin, l’analyse post-traitement des propriétés de biomatériaux a démontré l’absence de modifications macromoléculaires et a validé la potentialité du procédé PLAS’STER comme alternative aux méthodes usuelles de stérilisationStandard sterilization methods such as autoclave, ethylene oxide or irradiation can affect the biocompatibility of medical devices, especially those sensitive to heat or chemicals products. Numerous studies have demonstrated the possibility to use low pressure plasmas as an alternative sterilization process: low process temperature, treatment time competitive to autoclave and without any toxic agent. However, the sterile state preservation is still a problem. In the framework of the ANR PLAS'STER project, this CIFRE thesis focus on a new sterilization process development based on low pressure cold plasmas. The innovation resides in the creation and the confinement of a plasma inside a sterilization bag, thereby ensuring the conservation of the sterile state. The first part was dedicated to the physical characterization of the plasmas discharges confined inside the bag of sterilization. Secondly, the bactericidal efficiency of the process was demonstrated on Gram negative and Gram positive bacteria according to the EN556 standard. Additional tests on E. coli lead to hypothesis on the sterilization mechanisms and opened tracks on the optimization of our process. Finally, the properties analysis of biomaterials demonstrated the absence of macromolecular modifications and validated the potentiality of the process PLAS' STER as the sterilization method alternative
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Ethgen, Bonnet Morgane. "Méthodes d'évaluation des traitements non pharmacologiques : l'exemple des dispositifs médicaux implantables." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066184.
Анотація:
Un premier travail a consisté en la comparaison des résultats de tolérance de traitements médicamenteux (TM) et non médicamenteux (TNM) en rhumatologie : 119 évaluant des TM et 74 évaluant des TNM sur 6 ans ont été analysés. Les données de tolérance sont plus souvent décrites dans les TM que dans les TNM (86,5% vs 47,3%). Ces résultats persistent après ajustement sur différents paramètres tels la pathologie, la taille de la population étudiée, le financement de l’étude. Ce travail a permis de montrer que l’appréciation du rapport bénéfice risque est fortement biaisée par le manque d’information sur les traitements évalués. Nous nous sommes ensuite focalisés sur l’évaluation (intervention et tolérance) des stents dans les essais randomisés en cardiologie (n=132). Le traitement à l’étude était un stent actif dans 49 % des essais sélectionnés. Pourtant, le nombre de centres impliqués n’était pas reporté dans un tiers des essais sélectionnés et le volume d’activité des centres n’était jamais décrit. Seul un tiers des essais rapportait le nom des centres ayant participé à l’étude. L’intervention était décrite dans 91,7% des essais, cependant, des composantes importantes de l’intervention étaient insuffisamment décrites : la voie d’abord (15,9%), l’équipement utilisé (21,2%). Des données sur l’expertise des médecins n’étaient rapportées que dans 2 articles. L’assignation était décrite et secrète dans 58,3% et l’évaluation était réalisée en insu du traitement reçu dans 34,8%. Cette étude démontre la nécessité d’améliorer la présentation des données permettant de juger de la validité interne et externeOur first study was to compare the reporting f harm in trials of pharmacologic (PT) and nonpharmacologic treatment (NPT). 193 articles were analysed. After adjustement for medical areas, sample size, funding source, and multicenter trails, data on harm were more often described in PT reports than in NPT reports in reporting dverse events. The lack of reporting harm in trials assessing NPT in rheuatic disease is an important barrier to evaluating the benefit-harm balance of NPT. Our second work evaluated the harm reporting and the quality of internal and external validity in published reports evaluating the stent for percutaneous coronary intervention. 132 articles were analyzed. The volume of interventions per center was described in 2 reports, and in 5 reports for operator expertise. The generation of allocation sequence was adequate in 58. 3%, treatment allocation was concealed in 34. 8%. Several harm related data were not adequately accounted for in articles and the current reprting of results of RCTs testing stents needs to be improved to allow readers to appraise the risk of biais and the applicability of results
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Folefack, Ernest. "Recherches sur le droit international des médicaments et des dispositifs médicaux." Bordeaux 4, 1998. http://www.theses.fr/1998BOR40034.
Анотація:
L'objectif de l'auteur de prouver l'existence des regles du droit international applicables aux medicaments et des dispositifs medicaux circulant dans le commerce international. Ces regles sont elaborees essentiellement par les organisations internationales ayant une competence sanitaire a vocation universelle (voir l'oms) ou a vocation regionale (voir l'union europeenne, le conseil de l'europe). Les liens solides existent entre ces regles de droit et les normes techniques ces regles de droit visent la protection de la sante public en exigeant la securite a l'emploi des produits. Elles s'imposent a toutes les phases de la production et la consommation. La phase de la conception (notamment par des pharmacopees nationales et internationales et les bonnes pratiques de laboratoires), la fabrication (avec les bonnes pratiques de fabrication), les regles juridiques et ethiques applicables aux essais cliniques de nouveaux produits (les bonnes pratiques cliniques), l'harmonisation des procedures d'enregistrement et enfin l'usage rationnel des medicaments et des dispositifs medicaux par la diffusion d'une meilleure information, la restriction de la publicite et la surveillance de l'usage des produits (pharmacovigilance et materiovigilance). Mais un ensemble de regles juridiques internationales coherentes applicables a la circulation des medicaments et des dispositifs medicaux reste a consoliderThe objective of the author is prouve the existence of international law rules regulating the movement of drugs and medical devices in the international market. These rules are mainly produced by international organisations with competence on health either on the universal basis (see who) or regional basis (eu or the european council). Thesis rules have strong links with technical regulation such as standard. Theses rules have public health purposes since they are aimed at maintaining the quality of drugs and medical devices as regard safety of patients. They are imposed at all stages of the production of drugs from the conception (international and national pharmacopoeia, glp), the stage of manufacturing (gmp) the respect of legal and ethical rules concerning the testing of new drugs on human being (gcp), the harmonisation of new drugs registration procedures, the rational use of drugs and medical devices based on adequates information, restriction of publicity and an overrall worldwide monitoring of the use of drugs and medical devices. But a global international legal coherent system of regulation of drugs and medical devices is yet to be consolidated
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Herrera, Morales Jorge Mario. "Evaluation de couches barrières biocompatibles pour l’encapsulation de dispositifs médicaux microélectroniques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAS016/document.
Анотація:
Les dispositifs médicaux miniaturisés sont de plus en plus répandus dans le monde médical, car ils offrent de nouvelles opportunités de traitement et de surveillance. La miniaturisation des systèmes permet notamment une chirurgie minimalement invasive, une portabilité améliorée et une facilité d'utilisation. Parmi les exemples on peut mentionner les micro-stimulateurs cardiaques, les micro-implants cochléaires et les micro-capteurs ex-situ de glucose. Cependant, les micro-dispositifs implantables qui utilisent des technologies d'assemblage autres que les boîtiers métalliques sont encore à découvrir. La surveillance de paramètres physiologiques à l'aide de capteurs in-situ de pression et BioMEMS pourraient bénéficier des progrès faits sur les études d'encapsulation en couche mince destinées à protéger les micro-dispositifs de silicium contre la corrosion. En effet, une barrière qui empêche la diffusion et la pénétration des substances nocives est indispensable pour protéger à la fois le patient et le micro-dispositif. Les couches minces céramiques déposées par des procédés chimiques en phase vapeur sont de bons candidats grâce à leurs faibles perméabilités aux gazes, faibles réactivités chimique et conformités de dépôt élevées. Cependant, dans des milieux biologiques représentatifs du corps humain, peu d'études ont été réalisées dans le domaine de la protection des dispositifs microélectroniques contre la corrosion.Au cours de cette thèse, dix matériaux, choisis à l'issue d'une étude bibliographique, ont été étudiés: Al2O3, BN, DLC, HfO2, SiC, SiN, SiO2, SiOC, TiO2 et ZnO. Des couches ultrafines de ces matériaux (de 5 à 100 nm) ont été déposées par voie chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) ou par couches atomiques (ALD) sur des substrats silicium recouverts de matériaux généralement présents dans des dispositifs microélectroniques tels que le silicium cristallin, le cuivre, le tungstène nitrure et le poly-imide. Des mesures de cytotoxicité ont été réalisées et des tests de vieillissement ont été effectués pendant plusieurs semaines à des températures différentes dans une solution saline phosphatée (PBS) mais aussi dans une solution à base de sérum de veau fœtale (NaCl/SVF). Les changements dans la composition chimique et l'épaisseur ont été suivies par VASE, XPS et spectroscopie de masse d'ions secondaires à temps de vol (TOF-SIMS). Il a été montré que les couches de SiO2 et de SiN (généralement utilisées pour la protection dans l'industrie de la microélectronique) n'étaient pas stables dans le PBS et le NaCl/SVF à 37°C, même si en revanche elles offraient une bonne barrière aux gazes. L'Al2O3 a lui montré une très bonne tenu en milieu salin et une remarquable herméticité mais en revanche, il s'est corrodé rapidement dans le NaCl/SVF. Les couches de DLC, SiOC et TiO2 ont donné les meilleurs résultats de stabilité dans le PBS et le sérum de veau. Enfin, il a aussi été montré dans cette thèse que l'empilement TiO2 sur Al2O3 offrait la meilleure efficacité comme barrière hermétique et diffusive pour la protection des microsystèmes de silicium contre la corrosion dans les milieux salinsMiniaturized medical devices are becoming increasingly adopted by doctors and patients because they enable new treatment and monitoring capabilities, minimally invasive surgery, improved portability and ease of use. Recent examples include micro pacemakers, micro cochlear implants and ex-situ micro glucose sensors. However, implantable micro devices employing packaging technologies other than metallic enclosures are yet to be seen. Physiological monitors such as in-situ pressure sensors and BioMEMS could profit significantly from advances in thin barrier films for corrosion protection of silicon micro devices. Coating films that stop the diffusion and permeation of harmful substances are necessary to protect both the patient and the micro device. Ceramic films deposited by chemical vapor deposition techniques are good candidates for this task due to their low permeability to gases, low chemical reactivity and high conformality. However, few studies are available about the corrosion protection offered by biocompatible coatings to microelectronic devices in representative biological environments.Ten materials were selected in this thesis after a bibliographic study: Al2O3, BN, DLC, HfO2, SiC, SiN, SiO2, SiOC, TiO2 and ZnO. Ultra-thin films of these materials (5-100 nm) were deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) or atomic layer deposition (ALD) on substrates commonly found in electronic micro devices: crystalline silicon, copper, tungsten nitride and polyimide. In vitro cytotoxicity tests and degradation tests were performed for several weeks at different temperatures in Phosphate Buffer Saline (PBS) and NaCl supplemented with 10% Fetal Bovine Serum (NaCl/FBS). Changes in thickness and chemical composition were monitored by VASE, XPS and time-of-flight secondary ion mass spectroscopy (TOF-SIMS). It was found that SiO2 and SiN films (generally used for protection in the microelectronics industry) are not stable in PBS and NaCl/FBS at 37°C, even though they act as good hermetic barriers. Al2O3 showed very good stability in saline solution and excellent behavior as gas barrier, but it was rapidly dissolved in NaCl/FBS.In contrast, films of DLC, SiOC and TiO2 showed very low chemical reactivity in both mediums. Finally, it was shown that multilayers of TiO2 on Al2O3 offer the best performance as hermetic and diffusion barriers for corrosion protection of silicon micro systems in saline environments
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Vaudelle, Catherine. "Dispositifs médicaux stériles de protection des accidents de travail par piqûre." Paris 5, 1995. http://www.theses.fr/1995PA05P163.
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Ngo, Cong Khanh. "Etude et amélioration de l'organisation de la production de dispositifs médicaux stériles." Phd thesis, Grenoble 1, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00371165.
Анотація:
Dans les établissements de santé, la stérilisation des dispositifs médicaux occupe une place primordiale dans la lutte contre l'infection. On appelle dispositif médical un instrument de chirurgie ou d'exploration utilisé lors d'une intervention ou d'un examen. Dans cette thèse nous étudions et proposons des améliorations de l'organisation de la production de dispositifs médicaux stériles en appliquant au milieu hospitalier des méthodes habituellement utilisées pour évaluer et améliorer les performances de systèmes de production industriels. Nous avons construit un modèle de simulation spécifique représentant le service de stérilisation du Centre Hospitalier Privé Saint Martin de Caen. Nous montrons les améliorations que nous avons pu obtenir en modifiant certains points de l'organisation. Par la suite nous avons cherché à dégager les spécificités des services de stérilisation de plusieurs établissements hospitaliers, dans le but d'effectuer une comparaison des différents types d'organisation et d'identifier les services les plus performants. Cette comparaison, réalisée à partir de données issues d'une enquête menée auprès d'établissements de la région Rhône-Alpes, repose sur des ratios de comparaison, sur la méthode DEA (Data Envelopment Analysis) et sur un modèle générique de simulation que nous avons élaboré. Dans cette thèse, nous proposons également des pistes pour analyser un service de stérilisation générique en utilisant des méthodes analytiques stochastiques. Nous commençons par dresser un état de l'art sur l'utilisation de modèles stochastiques analytiques pour l'analyse de systèmes de production de soins, puis nous étudions la possibilité d'utiliser une méthode analytique pour analyser notre modèle générique d'un service de stérilisation. Une modélisation par réseau de files d'attente du modèle générique est enfin présentée.
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Wagner, Quentin. "Optimisation de dispositifs médicaux thérapeutiques implantables pour l'ingénierie tissulaire osseuse et cartilagineuse." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAJ114/document.
Анотація:
Notre équipe a optimisé la formulation de dispositifs médicaux implantables pour l’ingénierie tissulaire osseuse et cartilagineuse. A ces fins, nous nous sommes basés sur des implants nanostructurés d’origine naturelle ou synthétique conçus au sein du laboratoire par la méthode d’électrospinning, pour imiter la matrice extracellulaire du compartiment osseux, et un hydrogel composé d’alginate et d’acide hyaluronique imitant la composition du compartiment cartilagineux. Dans une première partie de mon travail, pour la régénération osseuse, nous avons optimisé la formulation d’un implant nanostructuré à base de chitosane pour une accélération de cette régénération. Ceci a été possible en rendant actif ce dispositif médical implantable par incorporation de nanoparticules de silice, conférant à la construction nanocomposite des propriétés mécaniques accrues, et une excellente biocompatibilité avec le tissu hôte. Une autre étude pour la même visée a permis d’élaborer une nouvelle stratégie d’ensemencement de dispositif implantable synthétique et nanostructuré par des microtissus cellulaires, remplaçant un ensemencement de cellules isolées et permettant des performances de minéralisation accrues à l’intérieur de l’implant. Dans un deuxième temps, pour la régénération de l’unité ostéoarticulaire, nous avons proposé deux implants bi-compartimentés et hybrides comportant des microtissus de cellules souches mésenchymateuses. Ces implants sont composés d’un hydrogel contenant les cellules souches permettant la régénération du cartilage, et d’une membrane collagénique naturelle (Bio-Gide®) ou synthétique (membrane de polycaprolactone), dotée de nanoréservoirs (technologie brevetée par le laboratoire) de facteur de croissance ostéogénique (BMP-7) pour une régénération du socle osseux (os sous-chondral) de l’unité os-cartilage. La troisième partie de mon travail a concerné la vascularisation des implants osseux et particulièrement l’accélération du recrutement vasculaire. Dans ce cadre plus vasculaire, nous avons proposé une stratégie qui vise à doter un implant synthétique nanostructuré de facteur de croissance angiogénique (VEGF), puis à lui appliquer un ensemencement séquentiel de cellules mésenchymateuses adultes « ostéoblastes humains» et de cellules endothéliales humaines (HUVECs). Cette stratégie a permis un recrutement et une hiérarchisation accrue des cellules endothéliales dans l’implant. En conclusion, l’optimisation des implants développés au laboratoire permettra sans nul doute de proposer dans un futur proche de nouveaux dispositifs médicaux implantables (DMI) thérapeutique combinés de type DMI-MTI (Médicaments de Thérapie Innovante) pour l’ingénierie tissulaire osseuse et cartilagineuse en particulier en médecine régénérative ostéo-articulaireOur team optimized the formulation of implantable medical devices for bone and cartilage tissue engineering. To that end, we based our work on nanostructured implants, either natural or synthetic, made in the laboratory by electrospinning process, to mimic bone extracellular matrix, and hydrogel of alginate/hyaluronic acid to mimic cartilage extracellular matrix. First, concerning bone regeneration, we optimized the formulation of a nanostructured scaffold composed of natural chitosan to enhance bone regeneration. This was made possible by doping this implantable medical device with silica nanoparticles, offering this nanocomposite better mechanical properties, and excellent biocompatibility with host tissue. Another study with the same aim allowed elaborating a new cell seeding strategy, to seed these implantable medical devices with cell microtissues instead of single cells, offering higher mineralisation efficiencies within the implant. Consequently, for the regeneration of the osteochondral unit, we proposed two compartmented and hybrid implants comprising mesenchymal stem cells microtissues. Those implants are made of a hydrogel containing the stem cells, allowing the regeneration of cartilage, and a membrane, either natural (collagenic Bio-Gide®) or synthetic (electrospun polycaprolactone) equipped with nanoreservoirs (technology patented by the laboratory) of osteogenic growth factor (BMP-7) for the regeneration of osseous stand (the subchondral bone) of the bone-cartilage unit. Finally, to study the improvement in vascular recruitment, we proposed a new strategy combining the modification of an implantable device with angiogenic growth factor (VEGF), prior to its sequential seeding with mesenchymal cells “human osteoblasts” and human endothelial cells (HUVECs). This strategy allowed higher recruitment and structuration of endothelial cells within the implant. To conclude, the implant optimisation strategies developed in the laboratory will certainly allow proposing in the near future new combined Advanced Therapy Medicinal Products (ATMPs) and Implantable Medical Device for bone and cartilage regeneration, in particular in the field of osteoarticular regenerative nanomedicine
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Durand, Hippolyte. "Fonctionnalisation de nanofibrilles de cellulose pour le développement de dispositifs médicaux biosourcés." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAI021.
Анотація:
Au niveau académique et industriel, les nanocelluloses connaissent un engouement toujours grandissant. Ce projet de thèse explore la modification chimique des nanofibrilles de cellulose (CNF) pour des applications médicales. Des drogues et prodrogues de principes actifs (PA) ont été liées de manière covalente ou adsorbées sur des films ou des suspensions de CNF. Pour l’immobilisation covalente, une première stratégie d’estérification en milieu aqueux a été utilisée sur des films de CNF. Les propriétés antibactériennes contre des bactéries à gram positif et à gram négatif, ainsi que l’activité par contact prolongée de ces films, ont été démontrés. La seconde stratégie a porté sur la modification des suspensions de CNF au travers d’une procédure multi-étape (amidation puis chimie click), à nouveau en phase aqueuse. Des outils de caractérisation innovants comme la résonance magnétique nucléaire (RMN) dopée par polarisation dynamique nucléaire (PDN), ont permis de compléter les techniques classiques pour prouver le succès du greffage chimique. L’adsorption de PA sur les films et suspensions de CNF a été menée en parallèle de l’immobilisation covalente. Ensuite, les films de CNF avec des PA greffés ou adsorbés ont été utilisés pour développer des dispositifs médicaux pour application cutanée. Quant aux suspensions de CNF avec PA greffé ou adsorbé, elles ont été intégrées à des matrices de collagène pour créer de nouveaux prototypes de réparation pariétale. Leur activité antibactérienne et leurs propriétés de relargage contrôlé confirment l’intérêt de ces composites pour le design de dispositifs médicaux innovants.Mot-clés: nanocellulose, nanofibrilles de cellulose, fonctionnalisation, dispositif médical, activité antibactérienne, relargage contrôléIn line with the ever-increasing academic and industrial interest for wood derived nanocellulose, the present work investigated the chemical surface modification of cellulose nanofibrils (CNFs) for biomedical application. Drugs and pro-drugs of active principle ingredients (APIs) were covalently immobilized or adsorbed onto CNFs films or suspensions. For covalent immobilization, the first strategy selected calls for water-based and single step esterification of CNF films. The resulting materials demonstrated antibacterial activity against both gram-positive and gram-negative bacterial strains, with a prolonged contact-active effect. In the second strategy, CNFs suspensions were modified through a multistep reaction, involving amidation and click chemistry, still water-based. Highly innovative characterization tools, such as dynamic nuclear polarization (DNP) enhanced nuclear magnetic resonance (NMR), complemented well-established techniques to confirm the success of grafting. In parallel to covalent immobilization, an adsorption strategy was also adopted, on both CNFs films and suspensions. Then, the CNF films with grafted or adsorbed APIs were used for preparing 100% CNF medical devices for topical applications. Another component of this work used CNF suspensions with grafted or adsorbed APIs were embedded in collagen matrices to prepare model medical device of soft tissue repair implants. Antibacterial activity against both aerobic and anaerobic bacteria, together with controlled release properties were assessed confirming that such composites present the expected active properties, and can be used for the design of innovative medical devices.Key words: nanocellulose, cellulose nanofibrils, functionalization, medical devices, antibacterial activity, drug release
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Rhoné, Benoît. "Étude de la réactivité des uréthanes et polyuréthanes : application aux dispositifs médicaux." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066602/document.
Анотація:
De nombreux dispositifs médicaux implantables sont utilisés chaque jour. Le contrôle de l'interface du dispositif avec les tissus vivants environnants doit encore être amélioré. De nombreux dispositifs médicaux implantés dans le corps sont le siège d’une ou plusieurs complications graves, telles que l'infection ou la thrombose. C’est notamment le cas des cathéters intraveineux. Dans ce contexte, nous avons cherché à développer une stratégie permettant de réduire les complications associées à leur utilisation, via l’immobilisation covalente de polymères sur les matériaux utilisés en implantation (polyuréthane). La réactivité des uréthanes a d’abord été étudiée, permettant d’identifier la réaction de transcarbamoylation comme outil efficace de modification des uréthanes et polyuréthanes en conditions douces. La réaction entre des poly(éthylène glycol) et la surface de polyuréthane, catalysée par des bases, a permis de rendre les surfaces de PU hydrophiles. Les conditions de modification ont été optimisées. Les surfaces ont été analysées: angle de contact, spectrométrie infrarouge, XPS et TOF-SIMS. Les surfaces modifiées ont montrées d’excellentes propriétés antiadhésives avec une diminution significative de l’adsorption protéique, de l’adhésion de cellules, de plaquettes et de bactéries. Les propriétés des surfaces modifiées ont été évaluées et comparées à d’autres systèmes. Cette stratégie est prometteuse pour la modification en une étape de surfaces de polyuréthane. Les tests in vitro montrent le potentiel de cette modification de surface pour obtenir un polyuréthane ayant une biocompatibilité accrueMany implantable medical devices (stents, catheters, cardiac valves…) are used everyday in many domains. The control of the interface between the medical device and the surrounding tissue is still to be improved. Many implanted devices are facing serious complications following implantation such as infections or thrombosis. These problematics are especially present for intravenous catheters used to administrate drugs. In this context, we investigated a way to strongly limit the problematics associated with their implantation, by covalently binding polymers at the surface, to reduce protein adsorption and cell adhesion on the materials used in implantation (polyurethane). The reactivity of urethanes was first studied, it allowed identifying the transcarbamoylation reaction as an efficient tool to modify urethanes and polyurethanes in soft reaction conditions. The reaction of poly (ethylene glycol) and the polyurethane surface, catalyzed by bases, allowed us to get hydrophilic polyurethane surfaces. Modification conditions were optimized to obtain a good covering of the surface with PEG. Surfaces were analyzed: contact angle, profilometry, infrared spectroscopy, XPS and TOF-SIMS. Modified surfaces showed excellent antiadhesive properties with a strong reduction of protein adsorption, cell and bacterial adhesion. The properties of modified surfaces were evaluated and compared to other systems. This strategy of modification is promising to allow one step modification of polyurethane surfaces. In vitro tests show the potential of this surface modification technique to obtain a polyurethane with enhance biocompatibility
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Ngo, Cong Khanh. "Étude et amélioration de l'organisation de la production de dispositifs médicaux stériles." Grenoble 1, 2009. http://www.theses.fr/2009GRE10044.
Анотація:
Dans les établissements de santé, la stérilisation des dispositifs médicaux occupe une place primordiale dans la lutte contre l'infection. On appelle dispositif médical un instrument de chirurgie ou d'exploration utilisé lors d'une intervention ou d'un examen. Dans cette thèse nous étudions et proposons des améliorations de l'organisation de la production de dispositifs médicaux stériles en appliquant au milieu hospitalier des méthodes habituellement utilisées pour évaluer et améliorer les performances de systèmes de production industriels. Nous avons construit un modèle de simulation spécifique représentant le service de stérilisation du Centre Hospitalier Privé Saint Martin de Caen. Nous montrons les améliorations que nous avons pu obtenir en modifiant certains points de l'organisation. Par la suite nous avons cherché à dégager les spécificités des services de stérilisation de plusieurs établissements hospitaliers, dans le but d'effectuer une comparaison des différents types d'organisation et d'identifier les services les plus performants. Cette comparaison, réalisée à partir de données issues d'une enquête menée auprès d'établissements de la région Rhône-Alpes, repose sur des ratios de comparaison, sur la méthode DEA (Data Envelopment Analysis) et sur un modèle générique de simulation que nous avons élaboré. Dans cette thèse, nous proposons également des pistes pour analyser un service de stérilisation générique en utilisant des méthodes analytiques stochastiques. Nous commençons par dresser un état de l'art sur l'utilisation de modèles stochastiques analytiques pour l'analyse de systèmes de production de soins, puis nous étudions la possibilité d'utiliser une méthode analytique pour analyser notre modèle générique d'un service de stérilisation. Une modélisation par réseau de files d'attente du modèle générique est enfin présentéeIn health facilities, the sterilization of medical devices plays a key role in the fight against infections. A medical device is a surgical instrument or an exploration instrument used in operations or examinations. In this thesis we study and propose some improvements of the production organization of medical devices by applying methods commonly used to evaluate and improve the performance of industrial production systems. We elaborated a specific simulation model representing the sterilization service of Private Hospital Saint Martin of Caen. We show improvements obtained by modifying some aspects of the organization. Thereafter we tried to identify the specificities of sterilization services in several hospitals in order to perform a comparison of the different organization types and to identify the most efficient services. This comparison, realized with data obtained from a survey of establishments in region Rhône Alpes, relies on a ratio comparison, on the DEA method (Data Envelopment Analysis) and on a generic simulation model. In this thesis, we also offer tracks to analyze a generic sterilization service by using analytical stochastic methods. First, we present a survey on the use of stochastic models for the analysis of health care systems, then we study the possibility of using an analytical method to analyze our generic model of a sterilization service. Finally a queuing network model of a generic sterilization service is presented
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Araújo, Marques Abreu Maria José. "Contribution à l'étude des textiles à usage hospitalier : etude de l'influence de la sterilisation sur les proprietés physiques et mécaniques." Mulhouse, 2004. http://www.theses.fr/2004MULH0751.
Анотація:
Le travail a pour objectifs d'identifier et d'explorer les propriétés des matériaux composant les Blouses Chirurgicales à Usage Unique utilisées dans les blocs opératoires, et notamment les propriétés de confort et de barrière, ainsi que connaître le comportement après stérilisation par radiation et vieillissement de ces produits. Les études ont porté sur 3 types de blouses chirurgicales de non tissé renforcé, par 3 matériaux différents de renfort. Les propriétés des matériaux simples et des matériaux composés ont été étudiées grâce à une analyse basée sur des études fondamentales de l'analyse calorimétrique, avant et après exposition aux différentes doses de radiation ionisante. Les résultats obtenus ont montré qu'il était possible de fixer la dose maximum de radiation à 160 kGy, valeur à partir de laquelle une première dégradation des matériaux pouvait être observée. Grâce aux résultats obtenus, il a été possible de participer aux commissions de normalisation relatives à ce type de produit, afin de garantir la protection de la santé publiqueThis work allowed to identify and "to explore" the properties of the materials of single use surgical gowns, worm in the operation theatre, such as the comfort and barrier properties and subsequently, knowing its behaviour after sterilisation using radiation and after ageing. Three types of nonwoven based surgical gowns had been designed and developed and reinforced with three different materials. After analysis of the properties of the simple and assembled materials, before and after exposition to the different doses of ionising radiation and with the help of thermal analysis, it was possible to fix the maximum dose of radiation at 160 kGy, value from which we observe the beginning of degradation of the materials. With the obtained results of this study, it was possible to participate in the normalization, adding value to the knowledge of this important scientific area, in view of the future publication of applicable norms to the non-active medical devices, that must be followed by the manufacturers and be known by its users. In order to guarantee the safety of the public health
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Sauer, Carole. "Concept et réalisation de formulations chimiques non toxiques pour les dispositifs médicaux implantés." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066647.
Анотація:
Les implants médicaux contrôlant l’activité ou les pathologies cérébrales connaissent un véritable essor. En effet, ces microsystèmes étant de très petites dimensions, ils peuvent être intégrés dans le cerveau tout en pouvant contenir de nombreux capteurs sur un même dispositif. Cependant, ces implants médicaux doivent être stériles, biocompatibles et non toxique in vivo afin d’éviter tout rejet ou complication tels que les infections ou les inflammations. L’oxyde d’indium dopé à l’étain (ITO) est un matériau de choix pour ces dispositifs médicaux, car il est biocompatible et possède des propriétés de conductivité. De plus, le greffage en sa surface de molécules organiques telles que les composés organophosphorés permet de moduler son activité. Ainsi, la chimie click, a été sélectionnée pour la synthèse des composés organophosphorés à greffer, et notamment la synthèse par chimie click thiol-ène. Nous avons mis au point des conditions permettant, dans des temps courts, sous irradiation dans l’eau ou l’éthanol de coupler divers thiols avec des d’alcénylphosphonates. Ces conditions, jusqu’alors jamais appliquées pour la fonctionnalisation de l’ITO, nous ont permis d'introduire efficacement une fonction acide carboxylique sur sa surface. Parallèlement, la nécessité d’obtenir de façon rapide et efficace des fonctions carbonylées en surface, nous a conduit à envisager la synthèse de méthyle cétones par hydratation d’alcynylphosphonates catalysée par des complexes d’or, sous irradiation micro-ondes en milieu aqueux. Les phosphonates fonctionnalisés selon ces deux processus ont ensuite été greffés sur l’ITO dans des conditions vertes, afin d’introduire diverses fonctionsMedical implants monitoring the brain activity or some brain pathologies have recently attracted growing interest. Indeed, these microsystems have very small dimensions for insertion into the brain and can integrate several different sensors on the same device. However, these medical implants have to be sterile, biocompatible and non-toxic in vivo to avoid any rejections and complications such as infection or inflammation. Indium Tin Oxide (ITO) is a material of choice for these medical implants due to its biocompatible and conductive properties. Furthermore, ITO surface properties can be tailored by grafting organic molecules such as organophosphorus compounds. Thus, the click chemistry, was selected for the synthesis of organophosphorus compounds, and more specifically their synthesis by thiol-ene click chemistry. We developed conditions allowing, in short times, under irradiation in water or ethanol the coupling of various thiols with a alcenylphosphonates. These conditions, which had never been applied for the functionalization of ITO, have allowed us to introduce efficiently a carboxylic acid function on its surface. Meanwhile, the need to synthesize carbonyl functions on surface, led us to consider the synthesis of methyl ketones by hydration of alcynylphosphonates catalyzed by gold complexes under microwave conditions in aqueous medium. Functionalized phosphonates, prepared according to these two processes, were then grafted onto ITO under green conditions, to introduce various functions on its surface
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Ongkasin, Kanjana. "Elaboration de dispositifs médicaux ophtalmiques à libération contrôlée de médicaments par imprégnation supercritique." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0536.
Анотація:
Les technologies utilisant le CO2 supercritique sont considérées comme des alternatives vertes et éco-responsables pour la formulation de médicaments et le traitement de dispositifs médicaux. Ce travail de thèse a pour objectif de développer des dispositifs médicaux ophtalmiques innovants pour prévenir deux complications postopératoires de la chirurgie de la cataracte, l’endophtalmie et l’opacification de la capsule postérieure. Parmi d'autres procédés, l'imprégnation supercritique a été sélectionnée pour incorporer des principes actifs ophtalmiques dans des implants intraoculaires (IOLs) disponibles dans le commerce et largement utilisés pour la chirurgie de la cataracte. Une action ciblée des médicaments avec une libération prolongée directement dans les zones potentiellement affectées peut être atteinte sans nécessiter d'interventions médicales supplémentaires. L’imprégnation supercritique d’IOLs acryliques hydrophobes et souples a été étudiée en faisant varier les conditions opératoires de pression (8 à 25 MPa), de température (308 à 328 K) et de durée (30 à 240 min). L'influence de l'utilisation de l’éthanol comme co-solvant a également été évaluée. La cinétique de relargage du médicament \textit{in vitro} a été suivie pour déterminer les taux d'imprégnation. Afin de rationaliser l’influence des phénomènes concomitants gouvernant l’imprégnation, les comportements thermodynamiques des systèmes impliqués, polymère/ CO2 et médicament/CO2, ont été étudiés. L’implantation des dispositifs médicaux imprégnés dans des sacs capsulaires de donneurs humains ont montré le potentiel clinique de ces implants à libération prolongée innovantsSupercritical CO2 technologies are arisen as green and eco-responsible alternatives for drug formulation and medical device processing. The present PhD work aims to develop innovative ocular therapeutic medical devices to mitigate two post-operative complications of cataract surgery, endophthalmitis and posterior capsule opacification. Among other processes, supercritical impregnation was selected to load commercially available intraocular lenses (IOLs) commonly used in cataract surgery with ophthalmic drug components. A targeted action of drug molecules can be therefore achieved through a sustained release directly at the potential affected zones without requiring subsequent medical interventions. Supercritical impregnation of foldable hydrophobic acrylic IOLs was studied by varying the operating conditions of pressure (8 to 25 MPa), temperature (308 to 328 K) and impregnation duration (30 to 240 min). The influence of using ethanol as a co-solvent was also evaluated. In vitro drug release kinetics were studied and used to determine the impregnation yields. In order to rationalize the influence of the concomitant phenomena governing impregnation, thermodynamic behaviors of the involved systems, polymer/CO2 and drug/CO2 were studied. {Ex vivo} implantation of methotrexate impregnated IOLs on human donor capsular bags shown fibrosis reduction by inhibiting epithelial-mesenchymal transformation highlighting the potential of the innovative sustained-release drug-delivery IOLs to become of clinical relevance
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Aumeran, Claire. "Prévention et traitement des infections liées au biofilm sur les dispositifs médicaux invasifs." Thesis, Clermont-Ferrand 1, 2012. http://www.theses.fr/2012CLF1MM24.
Анотація:
À ce jour, la thèse n’a pas été déposée. L’Université Clermont Auvergne est donc dans l’impossibilité d’en assurer le traitement, la conservation et la diffusionTo date, this thesis has not been deposited. The Université Clermont Auvergne is therefore unable to ensure its processing, conservation and dissemination
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Kabil, Julie. "Étude des interactions par radiofréquence entre multiples dispositifs médicaux pour la compatibilité IRM." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0001/document.
Анотація:
Avec une population mondiale vieillissante, de plus en plus de personnes sont à risque de présenter des pathologies pour lesquelles l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est une modalité de choix : ainsi, le nombre d’examens IRM est en constante augmentation. Les patients âgés étant par ailleurs une population davantage susceptible de recevoir une implantation de dispositifs médicaux (tels qu’un pacemaker ou une prothèse de hanche), la sécurité des patients implantés en IRM est primordiale. En effet, cet appareil d’imagerie médicale fait intervenir différents champs électromagnétiques pouvant interagir avec un implant métallique et donner lieu à des risques potentiels pour le patient. Si des normes de compatibilité existent aujourd’hui pour soumettre individuellement les dispositifs médicaux à des tests standardisés et assurer leur innocuité en environnement IRM, les interactions entre multiples dispositifs médicaux vis-à-vis des ondes électromagnétiques radiofréquence (et des dangers qui peuvent en résulter) sont un domaine complexe qu’il est nécessaire de comprendre. L’objet de cette thèse est d’étudier ces interactions sur plusieurs niveaux : interactions intra-dispositif, interactions inter-dispositifs et interactions entre dispositif et plusieurs antennes. Une méthode de prédiction d’échauffement a été proposée pour simplifier l’étude de larges gammes d’implants, suivant les variations de paramètres caractérisant les différentes parties au sein d’une prothèse. Des simulations électromagnétiques et thermiques, associées à des mesures expérimentales dans un environnement IRM clinique, ont permis de mettre en évidence des phénomènes de couplages entre deux implants simplifiés et d’introduire une nouvelle métrique pour les quantifier. Enfin, une étude multi-antennes a fourni des éléments de réponse à la question de la sécurité d’un patient implanté en présence de plusieurs antennes, dans une configuration semblable à celle des examens en routine clinique. Les travaux présentés dans cette thèse ont ainsi permis d’évaluer les interactions vis-à-vis de la radiofréquence de l’IRM en présence d’un ou plusieurs dispositifs médicaux et antennes, ouvrant plusieurs perspectives pour aller vers une IRM sûre pour tousWith an aging population worldwide, more and more persons are at risk of suffering from pathologies which are best diagnosed or monitored with Magnetic Resonance Imaging (MRI): thus, the number of MRI exams is constantly increasing. Moreover, elderly patients being likely to undergo a medical device implantation (such as a pacemaker or a hip prosthesis) the safety of implanted patient in MRI is crucial. The medical imaging technique involves indeed different electromagnetic fields which can interact with a metallic implant and lead to potential hazard for the patient. Even though compatibility guidelines exist today to subject individually medical devices to standardized tests and ensure their harmlessness in an MRI environment, the interactions between multiple medical devices with respect to radiofrequency electromagnetic waves (and to the hazards that may follow) are a complex research area that has to be understood. The aim of this thesis is to study these interactions on different levels: intra-device interactions, inter-devices interactions and interactions between a device and several antennas. A prediction method has been proposed to simplify the study of large range of implants, according to the variations of parameters characterizing the different parts of a prosthesis. Electromagnetic and thermal simulations, associated with experimental measurements in a clinical MRI environment, allowed to highlight a coupling phenomenon between two simplified implants and to introduce a new metric to quantify them. Finally, a multi-antenna study led to some insights to answer the question of the safety of an implanted patient with several antennas, in a configuration similar to a clinical routine exam. Thus, the research work presented in this thesis allowed to assess the interactions with respect to MRI radiofrequency in presence of one or several medical devices and antennas, opening new prospects towards a safe MRI for everyone
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Kabil, Julie. "Étude des interactions par radiofréquence entre multiples dispositifs médicaux pour la compatibilité IRM." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0001.
Анотація:
Avec une population mondiale vieillissante, de plus en plus de personnes sont à risque de présenter des pathologies pour lesquelles l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est une modalité de choix : ainsi, le nombre d’examens IRM est en constante augmentation. Les patients âgés étant par ailleurs une population davantage susceptible de recevoir une implantation de dispositifs médicaux (tels qu’un pacemaker ou une prothèse de hanche), la sécurité des patients implantés en IRM est primordiale. En effet, cet appareil d’imagerie médicale fait intervenir différents champs électromagnétiques pouvant interagir avec un implant métallique et donner lieu à des risques potentiels pour le patient. Si des normes de compatibilité existent aujourd’hui pour soumettre individuellement les dispositifs médicaux à des tests standardisés et assurer leur innocuité en environnement IRM, les interactions entre multiples dispositifs médicaux vis-à-vis des ondes électromagnétiques radiofréquence (et des dangers qui peuvent en résulter) sont un domaine complexe qu’il est nécessaire de comprendre. L’objet de cette thèse est d’étudier ces interactions sur plusieurs niveaux : interactions intra-dispositif, interactions inter-dispositifs et interactions entre dispositif et plusieurs antennes. Une méthode de prédiction d’échauffement a été proposée pour simplifier l’étude de larges gammes d’implants, suivant les variations de paramètres caractérisant les différentes parties au sein d’une prothèse. Des simulations électromagnétiques et thermiques, associées à des mesures expérimentales dans un environnement IRM clinique, ont permis de mettre en évidence des phénomènes de couplages entre deux implants simplifiés et d’introduire une nouvelle métrique pour les quantifier. Enfin, une étude multi-antennes a fourni des éléments de réponse à la question de la sécurité d’un patient implanté en présence de plusieurs antennes, dans une configuration semblable à celle des examens en routine clinique. Les travaux présentés dans cette thèse ont ainsi permis d’évaluer les interactions vis-à-vis de la radiofréquence de l’IRM en présence d’un ou plusieurs dispositifs médicaux et antennes, ouvrant plusieurs perspectives pour aller vers une IRM sûre pour tousWith an aging population worldwide, more and more persons are at risk of suffering from pathologies which are best diagnosed or monitored with Magnetic Resonance Imaging (MRI): thus, the number of MRI exams is constantly increasing. Moreover, elderly patients being likely to undergo a medical device implantation (such as a pacemaker or a hip prosthesis) the safety of implanted patient in MRI is crucial. The medical imaging technique involves indeed different electromagnetic fields which can interact with a metallic implant and lead to potential hazard for the patient. Even though compatibility guidelines exist today to subject individually medical devices to standardized tests and ensure their harmlessness in an MRI environment, the interactions between multiple medical devices with respect to radiofrequency electromagnetic waves (and to the hazards that may follow) are a complex research area that has to be understood. The aim of this thesis is to study these interactions on different levels: intra-device interactions, inter-devices interactions and interactions between a device and several antennas. A prediction method has been proposed to simplify the study of large range of implants, according to the variations of parameters characterizing the different parts of a prosthesis. Electromagnetic and thermal simulations, associated with experimental measurements in a clinical MRI environment, allowed to highlight a coupling phenomenon between two simplified implants and to introduce a new metric to quantify them. Finally, a multi-antenna study led to some insights to answer the question of the safety of an implanted patient with several antennas, in a configuration similar to a clinical routine exam. Thus, the research work presented in this thesis allowed to assess the interactions with respect to MRI radiofrequency in presence of one or several medical devices and antennas, opening new prospects towards a safe MRI for everyone
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Farnia, Rose. "Conception d'un cadre d'évaluation multi-dimensionnel de la télésurveillance pour les patients insuffisants cardiaques." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS085.
Анотація:
La télésurveillance est une branche de la télémédecine définie comme l'utilisation de technologies de communication pour surveiller et transmettre des données sur l'état de santé des patients aux professionnels de santé à distance. Elle peut améliorer la gestion de l'insuffisance cardiaque, mais il n'existe pas de cadre d'évaluation standardisé permettant d'évaluer son impact global. Dans cette thèse, nos objectifs étaient de construire un cadre d'évaluation multidimensionnel pour les projets de télésurveillance de l'insuffisance cardiaque, tout en listant et en organisant les critères et les indicateurs d'évaluation. Afin d'atteindre ces objectifs, nous avons d'abord effectué une revue systématique sur les études d’évaluation pour les systèmes de télésurveillance de l’insuffisance cardiaque. Nous avons constaté que les cadres existants dans la littérature se concentrent principalement sur les dimensions clinique et économique du projet et beaucoup moins sur les dimensions technique et organisationnelle. Par conséquent, cette thèse se concentre sur les critères et les indicateurs techniques et organisationnels pertinents pour construire ce cadre d'évaluation. La dimension d'évaluation technique a été construite en collaboration avec des experts en télémédecine et des utilisateurs finaux. La construction de la dimension organisationnelle a fait l'objet d'une enquête de consensus Delphi pour valider les critères et les hiérarchisér en fonction de leur degré d'importance en collaborant avec différents experts en France et au Québec. Notre cadre d'évaluation de la télésurveillance couvre 5 dimensions : clinique, économique, technique, organisationnelle et éducation, réparties tout au long du cycle de vie du projet de télésurveillanceTelemonitoring is a branch of telemedicine defined as the use of communication technologies to monitor and transmit data on the health status of patients to distant care providers. It can improve heart failure management, however there is no standardized evaluation framework to evaluate comprehensively its impact. In this thesis our objectives were to construct an all-inclusive multidimensional evaluation framewok for heart failure telemonitoring projects, by listing and organizing the evaluation criteria and indicators. In order to achieve this goal, we first carried out a comprehensive systematic review of the evaluation frameworks for telemonitoring systems. We found that the existing frameworks in the literature focus majorly on the clinical and economic dimensions of the project and much less on the technical and organizational dimensions. Consequently, this thesis focuses on the relevant technical and organizational criteria and indicators to construct an evaluation framework for telemonitoring projects. The technical evaluation dimension was constructed in collaboration with telemedicine experts and final users. The construction of the organizational dimension was the subject of a Delphi consensus survey in collaboration with various experts in France and Quebec. This survey validated the criteria of this dimension and prioritized them by their degree of importance. Our telemonitoring evaluation framework covers all 5 dimensions: clinical, economical, technical, organizational and educational appropriately distributed along the telemonitoring project lifecycle. Our next goal is to test this framework in other disease telemonitoring
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Mobarek, Iyad. "Conception d'un système national des équipements médicaux automatiques pour améliorer la performance et réduire les coûts d'investissements et d'exploitations des dispositifs médicaux." Compiègne, 2006. http://www.theses.fr/2006COMP1623.
Анотація:
Cette thèse décrit les différentes phases de développement, de mise en application et d'évaluation d'un système des équipements médicaux (CES) pour la Jordanie. Ceci inclut le développement et l'automatisation de la gestion et du traitement de toutes les informations techniques liées aux dispositifs médicaux dans 29 hôpitaux, 685 centres de santé, 332 cliniques dentaires, 348 maternités et 23 banques de sang. A chaque équipement médical a été assigné un code d'identité qui peut être repéré par un système de balayage de code barres. Dans la même optique, des codes d'identification ont été attribués à tous les autres éléments impliqués: tels les hôpitaux, le personnel, les pièces de rechange, les ateliers, etc. Le CES entièrement automatisé représente un système puissant; implémenté sur l'ensemble des plateformes du réseau couvrant différents sites de la direction de la technologie biomédicale (DBE) du ministère de la santé partout dans le pays, il constitue le premier CES complet à mettre en application au niveau national un système automatisé qui peut lire et produire des rapports en anglais ou en arabe. Comparé aux standards internationaux, le CES développé a augmenté la capacité d'utilisation des équipements médicaux concernant leur disponibilité (en temps de bon fonctionnement) jusqu'aux meilleurs niveaux internationaux disponibles à des coûts extrêmement bas. Le système complet s'est avéré être un outil utile pour contrôler, commander et extraire tous les éléments des dispositifs médicaux dans le CES considéré. Le système a été évalué et considéré comme fiable, efficace et unique comparés aux systèmes internationalement disponibles et il représente un modèle réussi pour d'autres paysThis thesis describes the different phases of developing, implementing and evaluating a unique Clinical Engineering System (CES) based on Jordan. This includes establishing and then automating ail technical issues and information related to medical equipment in 29 hospitals, 685 health centers, 332 dental clinics, 348 pediatric and mother care clinics and 23 blood banks. Every medical equipment was assigned an identity code that can be recognized through a bar code scanning system and similarly ail other involved parameters like hospitals, personnel, spare parts, workshops. . . Etc. Are also coded comprehensively. The fully automated CES presents a powerful system; implemented over network covering different locations of the Directorate of Biomedical Engineering (DBE) at Ministry Of Heath ail over the country, presenting the first Comprehensive CES to be implemented on the national level and the automated system can read and report in both Arabic and English languages. Compared to international figures the developed clinical engineering system has enhanced the performance of medical equipment including its availability (uptime) up to the best available international levels at extremely low cost. The complete system proved to be invaluable tool to manage, control and report all different parameters concerning medical equipment in the considered clinical engineering system. The System was evaluated and found to be reliable, effective and unique compared to internationally available systems and it presents a. Successful model for other countries
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Coez, Arnaud. "Evaluation des dispositifs médicaux correcteurs de la surdité par tomographie à émission de positons." Paris 11, 2009. http://www.theses.fr/2009PA112046.
Анотація:
La surdité est une atteinte des voies auditives qui modifie les capacités de perception auditive et de communication orale du sujet atteint. L’objectif de la thèse a été l'application des techniques d'imagerie fonctionnelle cérébrale par tomographie à émission de positons à l'eau marquée à l'oxygène 15 (H₂¹⁵0) à l'étude du traitement central de l'information sonore chez le malentendant. Une première série d'études dites 'd'activations' en TEP H₂¹⁵0 chez l'entendant a permis d'étudier le traitement central des paramètres psycho-acoustiques tels que l'intensité, la fréquence, la durée, le temps d'attaque ainsi que des notions plus complexes telles que le timbre et la voix humaine. Ces techniques permettent d'explorer une pathologie comme l'autisme, et de mettre en évidence un dysfonctionnement dans le traitement central de l'information sonore liée à la voix humaine par rapport aux autres sons non humains. Cette technique a été adaptée à l'évaluation des dispositifs médicaux correcteurs de la surdité notamment l'implant cochléaire. Il existe un lien entre l'activation de l'aire spécifique de reconnaissance de la voix humaine et le score d'intelligibilité chez des patients implantés. Cette technique a permis d'évaluer l'efficacité des implants du tronc cérébral et de l'implantation cochléaire bilatérale. Elle pourrait être un marqueur en imagerie pour évaluer l'efficacité des innovations technologiques vouées à devenir de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le traitement du handicap auditifDeafness is a dysfunction of auditory pathways that modifies the abilities of sound perception and the oral communication skills. The objective of this thesis was to adapt functional neuro-imaging technics like water labelled oxygen 15 (H₂¹⁵0) positron emission tomography to improve our knowledges about the cortical networks engaged in sound perception in deafness rehabilitation. A serie of activation studies in controls group allowed to explore by PET (H₂¹⁵0) the cortical networks engaged in intensity, frequency, duration, time attack, timbre and voice perception. These technics allowed to study a pathology like autism, and to find subtil cortical dysfunction networks in human voice perception compared to environmental non-human sounds. This paradigm has been used to evaluate medical devices in deafness rehabilitation like cochlear implants. There was a link between the temporal voice area (TVA) activation and the intelligibility score. TVA activation PET (H₂¹⁵0) study allowed to evaluate also auditory brainstem implants and bilateral cochlear implants. It could become a good neuro¬imaging tool to evalulate the effectiveness of technological innovations in deafness rehabilitation
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Lannoy, Damien. "Optimisation de la qualité et de l'efficacité des dispositifs médicaux de perfusion simple et complexe." Phd thesis, Université du Droit et de la Santé - Lille II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00610119.
Анотація:
La perfusion intraveineuse, continue ou intermittente, est un acte courant dans les services de soins bien que non dénué de risque. Différents dispositifs médicaux peuvent être employés pour permettre l'administration parfois simultanée de plusieurs substances actives. Ces dispositifs peuvent, de par leurs caractéristiques propres, générer des fluctuations plus ou moins importantes du débit massique de principe actif, c'est-à-dire la quantité de médicament administrée au patient par unité de temps. Le premier axe de travail concernant ces dispositifs médicaux est l'étude des prescriptions des normes, en particulier les définitions, les méthodes d'essai et les seuils de conformité attendus. Les principaux éléments de physiologie et de mécanique des fluides sont abordés afin d'appréhender la problématique. Cette étude est complétée par l'analyse des données de la littérature concernant l'impact des dispositifs médicaux sur le débit massique des principes actifs délivrés par voie intraveineuse. Une revue systématique de la littérature a été effectuée. Elle porte sur les travaux in vitro ou in vivo se rapportant au sujet et concernant tout élément susceptible de modifier le débit ou la concentration du médicament perfusé. Le premier travail expérimental réalisé in vitro concerne la perfusion simultanée de trois médicaments au moyen d'un dispositif unique de perfusion présentant plusieurs points d'accès. Les trois médicaments étaient perfusés par pousse-seringues et une solution d'hydratation par gravité. Le but de cette étude était d'évaluer l'impact des caractéristiques (volume résiduel et valve anti-retour) de deux dispositifs de perfusion, un premier présentant un très faible volume résiduel (0,046 ml) et une valve anti-retour et le second présentant un volume résiduel élevé (6,16 ml) et sans valve anti-retour) sur le débit massique de trois principes actifs. La quantification simultanée de trois principes actifs en solution (dinitrate d'isosorbide, midazolam et noradrénaline) a nécessité la mise au point d'une méthode multivariée sur spectre UV (régression partial least square (PLS)). Cette technique a permis de doser en continu (1 dosage par seconde) les trois principes actifs à la sortie de la ligne de perfusion. La méthode a été validée dans les échelles de concentrations respectives de 5-60, 10-80 et 2,5-20 µg.mL-1 pour le dinitrate d'isosorbide, le midazolam et la noradrénaline, dans des mélanges binaires et 6,67 à 30, 0,83 à 7,5 et 1,67 à 23,33 µg.ml−1 pour ces mêmes produits, dans des mélanges ternaires. La mise au point du modèle a permis de retenir la zone du spectre située entre 220 et 300 nm associée à un index Q2cum optimal. L'étude de recouvrement, employant le modèle pour prédire les compositions de 8 mélanges ternaires, retrouvait des valeurs de concentrations situées dans un intervalle de 99,5 à 101 % des valeurs théoriques. Les principaux paramètres dans cette étude étaient 1) l'évolution du débit massique des trois médicaments, 2) la valeur du plateau du débit massique à l'équilibre, et 3) l'efficience de perfusion (flow change efficiency (FCE)). Le FCE est obtenu en divisant l'aire sous la courbe du débit massique expérimental en fonction du temps par l'aire sous la courbe du débit massique attendu en fonction du temps. Ce paramètre est calculé pour chaque intervalle de 5 minutes après le début de la perfusion. Les systèmes de perfusion avec un volume résiduel réduit offrent de façon significative un meilleur FCE (53,0 ° 15,4% avec un volume résiduel très faible après 5 minutes de perfusion comparativement à 5,6 ° 8,2% avec un système de perfusion avec un volume résiduel élevé), quel que soient les conditions de changements de débit. Une relation non-linéaire a été établie entre le volume résiduel, le temps depuis le début de la perfusion et le FCE. [...]
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Younis, Mira. "Synthèses et caractérisation de nouveaux copolymères pour la visualisation de dispositifs médicaux en imagerie médicale." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONT3506/document.
Анотація:
Les polymères synthétiques sont largement utilisés aujourd’hui comme implants prothétiques. Malheureusement, ces implants sont invisibles en imagerie par résonance magnétique IRM. La visualisation de ces implants est une nécessité afin d'obtenir des informations concernant leur fixation dans le corps et leur situation post-opératoire.Un des défis est alors de fixer un agent de contraste sur l'implant médical. Pour cet objectif, un premier polymère va être fonctionnalisé avec un agent de contraste de manière covalente, puis on le dépose par enduction sur la surface de la prothèse. Les polymères seront fonctionnalisés par polymérisation radicalaire et par chimie "click". Dans une première étape, le poly(méthacrylate de méthyle-co-méthacrylate de propargyle) avec un faible rapport molaire en méthacrylate de propargyle (F <10%) est préparé par copolymérisation radicalaire du méthacrylate de méthyle et du méthacrylate de propargyle. Dans une deuxième étape, l'agent de contraste sera greffé avec par réaction de chimie « click » sur le poly(méthacrylate de méthyle) porteur de fonctions propargyles (PMMA-co-PMA). Sur ce squelette polymérique, un nouveau agent de contraste à base de gadolinium sera greffé. Le polymère obtenu sera déposé sur une maille de polypropylene commercial par la technique de l'aérographie et la maille sera évaluée pour l'IRM visualisation sur un7T instrument. Des tests de cytotoxicité et de cytocompatibilité seront effectuées pour évaluer l'utilisation de cet agent de contraste dans des applications biomédicales.En même temps, les techniques d'imagerie de fluorescence gagnent aussi en popularité . Pour cela, le même polymère synthétisé (PMMA–co-PMA) sera fonctionnalisé avec différents précurseurs fluorescents: anthracène , fluorescéine, complexe d’europiumSynthetic polymers are widely used nowadays as prosthetic implants. Unfortunately, these implants are invsisble by magnetic resonance imaging (MRI). The visualization of these implants is a necessity in order to gain information concerning their fixation in the body and post-operation fate. One of the challenges is then to fix a contrast agent on the implant. Thus the objective is to develop novel strategies for the long-term visualization of prosthetic implants by MRI. For this goal, a polymer will first be functionalized with a contrast agent in a covalent way, and then it will be deposited by coating on the surface of the prosthesis. Polymers will be functionalized by free radical polymerization followed by “click chemistry. In a first step, poly(methyl methacrylate-co-propargyl methacrylate) with low molar ratio in propargyl methacrylate (F< 10 %) will be prepared by free radical copolymerization of methyl methacrylate with propargyl methacrylate. In a second step, a novel gadolinium based contrast agent will be grafted by click chemistry onto the propargylated poly(methyl methacrylate) (PMMA-co-PMA) polymer. The obtained polymeric contrast agent will be spread on a commercial polypropylene mesh by the airbrushing technique and the mesh will be assessed for MRI visualization on a 7T instrument. Cytocompatibility and cytotoxicity tests will be performed to evaluate the use of this contrast agent in biomedical applications.At the same time, fluorescence imaging techniques are also gaining popularity. For this, the same synthesized polymer (PMMA-co-PMA) will be attached to different fluorescent precursors: anthracene, fluoresceine, and europium complex
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Lannoy, Damien. "Optimisation de la qualité et de l’efficacité des dispositifs médicaux de perfusion simple et complexe." Thesis, Lille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL2S033/document.
Анотація:
La perfusion intraveineuse, continue ou intermittente, est un acte courant dans les services de soins bien que non dénué de risque. Différents dispositifs médicaux peuvent être employés pour permettre l’administration parfois simultanée de plusieurs substances actives. Ces dispositifs peuvent, de par leurs caractéristiques propres, générer des fluctuations plus ou moins importantes du débit massique de principe actif, c’est-à-dire la quantité de médicament administrée au patient par unité de temps. Le premier axe de travail concernant ces dispositifs médicaux est l’étude des prescriptions des normes, en particulier les définitions, les méthodes d’essai et les seuils de conformité attendus. Les principaux éléments de physiologie et de mécanique des fluides sont abordés afin d’appréhender la problématique. Cette étude est complétée par l’analyse des données de la littérature concernant l’impact des dispositifs médicaux sur le débit massique des principes actifs délivrés par voie intraveineuse. Une revue systématique de la littérature a été effectuée. Elle porte sur les travaux in vitro ou in vivo se rapportant au sujet et concernant tout élément susceptible de modifier le débit ou la concentration du médicament perfusé. Le premier travail expérimental réalisé in vitro concerne la perfusion simultanée de trois médicaments au moyen d’un dispositif unique de perfusion présentant plusieurs points d’accès. Les trois médicaments étaient perfusés par pousse-seringues et une solution d’hydratation par gravité. Le but de cette étude était d’évaluer l'impact des caractéristiques (volume résiduel et valve anti-retour) de deux dispositifs de perfusion, un premier présentant un très faible volume résiduel (0,046 ml) et une valve anti-retour et le second présentant un volume résiduel élevé (6,16 ml) et sans valve anti-retour) sur le débit massique de trois principes actifs. La quantification simultanée de trois principes actifs en solution (dinitrate d’isosorbide, midazolam et noradrénaline) a nécessité la mise au point d’une méthode multivariée sur spectre UV (régression partial least square (PLS)). Cette technique a permis de doser en continu (1 dosage par seconde) les trois principes actifs à la sortie de la ligne de perfusion. La méthode a été validée dans les échelles de concentrations respectives de 5-60, 10-80 et 2,5-20 µg.mL-1 pour le dinitrate d’isosorbide, le midazolam et la noradrénaline, dans des mélanges binaires et 6,67 à 30, 0,83 à 7,5 et 1,67 à 23,33 µg.ml−1 pour ces mêmes produits, dans des mélanges ternaires. La mise au point du modèle a permis de retenir la zone du spectre située entre 220 et 300 nm associée à un index Q2cum optimal. L’étude de recouvrement, employant le modèle pour prédire les compositions de 8 mélanges ternaires, retrouvait des valeurs de concentrations situées dans un intervalle de 99,5 à 101 % des valeurs théoriques. Les principaux paramètres dans cette étude étaient 1) l'évolution du débit massique des trois médicaments, 2) la valeur du plateau du débit massique à l'équilibre, et 3) l’efficience de perfusion (flow change efficiency (FCE)). Le FCE est obtenu en divisant l’aire sous la courbe du débit massique expérimental en fonction du temps par l’aire sous la courbe du débit massique attendu en fonction du temps. Ce paramètre est calculé pour chaque intervalle de 5 minutes après le début de la perfusion. Les systèmes de perfusion avec un volume résiduel réduit offrent de façon significative un meilleur FCE (53,0 15,4% avec un volume résiduel très faible après 5 minutes de perfusion comparativement à 5,6 8,2% avec un système de perfusion avec un volume résiduel élevé), quel que soient les conditions de changements de débit. Une relation non-linéaire a été établie entre le volume résiduel, le temps depuis le début de la perfusion et le FCE. [...]Intravenous infusion, whether used continuously or intermittently, is a common feature in healthcare, although not without risk. Various medical devices can be used to administer the infusion, sometimes simultaneously, of several active substances . These devices, because of their characteristics, may generate more or less significant variations in drug mass flow rate, which is the amount of drug delivered per unit of time to the patient. The first part of this work on these medical devices focuses on studying standard requirements and norms, especially definitions, as well as trial methods and expected conformity thresholds. The main elements of physiology and fluid mechanics are also addressed to offer a better grasp of the problems involved. This study is complemented by analyses of published data on the impact of medical devices on drug mass flow rate when delivered intravenously. A systematic review of publications was made, covering in vitro or in vivo studies related to the topic, targeting more particularly any infusion device likely to alter the flow or concentration of the infused drug. The first experimental in vitro work involves the simultaneous infusion of three drugs using a single infusion device with several access points. The three drugs were infused by syringe pump and a hydration solution by gravity. The purpose of this study was to assess the impact of certain features (residual volume and check valve) of two infusion devices (the former with very low residual volume and a check valve and the latter with a high residual volume and no check valve) on the mass flow of three active ingredients. Simultaneous quantification of three active ingredients in solution (isosorbide dinitrate, midazolam and norepinephrine) made it necessary to develop a multivariate method on UV spectrum (partial least square regression (PLS)). This technique meant that the three drugs could be dosed continuously (1 dose per second) at the catheter egress. The method was validated for concentration scales of 5-60, 10-80 and from 2.5 to 20 µg/ml for isosorbide dinitrate, midazolam and noradrenaline in binary mixtures and 6.67 to 30, 0.83 to 7.5 and 1.67 to 23.33 µg/ml for the same products, in ternary mixtures. The perfecting of the model made it possible to maintain the spectral region between 220 and 300 nm with an optimal Q2cum index. The recovery study, performed on prediction sets containing eight different ternary mixtures of isosorbide dinitrate, midazolam and noradrenalin, yielded recovery values ranging from 99.5 to 101% of the theoretic values. The main parameters assessed in this study were 1) the evolution of mass flow rate for the three drugs, 2) the value of the plateau mass flow rate, and 3) flow change efficiency (FCE).. FCE is obtained by dividing the area under the curve of the experimental mass flow in relation to time by the area under the curve of the expected mass flow in relation to time. This parameter was calculated at each 5-minute interval after the start of infusion. Infusion systems with reduced residual volume provided significantly better FCE (53.0 15.4% with very low residual volume after 5 minutes’ infusion compared to 5.6 8.2% with high residual volume), regardless of any changes in flow conditions. A nonlinear relationship was established between residual volume, time since the onset of infusion and FCE. [...]
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Locatelli, Corinne. "Achat des dispositifs médicaux : rôle et responsabilité du pharmacien hospitalier, application aux sondes d'intubation endotrachéale." Paris 5, 1995. http://www.theses.fr/1995PA05P009.
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Sahnoune, Millot Meriem. "Interactions entre médicaments injectables et polymères des dispositifs médicaux de perfusion : Expérience versus Simulation moléculaire." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2024. http://www.theses.fr/2024UCFA0016.
Анотація:
Les matériaux polymères sont très utilisés dans le domaine de la perfusion mais sont connus pour interagir avec certains médicaments en contact. Les interactions contenant-contenu entre un dispositif médical de perfusion et un médicament sont susceptibles d’altérer la prise en charge thérapeutique du patient par relargage d’additifs ou perte de médicament par sorption. Ces interactions sont variables, elles dépendent de la composition du dispositif, et de celle du médicament (principe actif, excipients). L’étude a été faite sur les interactions entre des tubes de perfusion et des médicaments en solution aqueuse. Deux principes actifs (PA) présentant des lipophilies différentes ont été étudiés : le Paracétamol et le Diazépam. Différents polymères ont été sélectionnés pour les tubes de perfusion : le Polyéthylène (PE) et le Polychlorure de vinyle (PVC). Les tubes en PVC sont plastifiés pour obtenir une bonne flexibilité. Trois plastifiants ont été retenus : le DINCH, le DEHT (DEHTP) et le TOTM (TEHTM). Les solutions médicamenteuses ont été mises en contact avec les différents tubes de perfusion. La chromatographie en phase liquide a permis de quantifier les PA et les plastifiants présents dans le solution après contact avec une tubulure en perfusion. Cette étude expérimentale a rendu possible le suivi de l’évolution de la concentration en principe actif et en plastifiants dans la solution en faisant varier la durer de contact. La simulation moléculaire a permis d’améliorer la compréhension des phénomènes de sorption et de migration des plastifiants au niveau des interactions moléculaires et des spécificités de l’interface à l’échelle moléculaire. Des caractérisations énergétiques ont permis d’améliorer la compréhension des interactions qui conduisent à l’adsorption du médicament, et au relargage des plastifiants. La méthode du potentiel de force moyenne (PMF) a été utilisée pour calculer l’énergie libre liée à l’adsorption du principe actif.L’étude a démarré sur les phénomènes de sorption avec l’étude des interactions entre les principes actifs et les surfaces en PE et PVC pur. Une deuxième étape a pris en compte les interactions avec des surfaces plus complexes, les PVC plastifiés. Enfin, la dernière partie a porté sur l’étude du relargage des plastifiants dans la solution au contact avec les tubulures, et sur l’influence de la solution sur l’adsorption du principe actif.Pour conclure, les résultats expérimentaux ont permis de valider les méthodologies de simulation et les modèles moléculaires, et la simulation a apporté une vision moléculaire des phénomènes d’adsorption des principes actifs et de migration des plastifiants. La combinaison de ces deux approches est une plus-value considérable pour concevoir de nouveaux matériaux et/ou rationaliser sur les expériencesPolymeric materials are widely used for the infusion of medications, but they are known to interact with certain drugs. Container-content interactions between a medical infusion device and a drug are likely to alter the therapeutic care of the patient through the release of additives or loss of drug through sorption. These interactions are variable, and depend on the composition of both the device and the drug (active ingredient, excipients).The study focuses on the interactions between infusion tubes and drugs diluted in water-based solution. Two active pharmaceutical ingredients (API) with different lipophilicity were studied: paracetamol and diazepam. Different polymers are studied for infusion tubings: polyethylene (PE) and polyvinyl chloride (PVC). PVC tubings are plasticized with plasticizers to obtain the needed flexibility and ease of use. In this work three plasticizers were selected: DINCH, DEHT (DEHTP) and TOTM (TEHTM).Drug solutions were put into contact with the various infusion tubes. Liquid chromatography was used to quantify the API and plasticizers in the solutions after contact with the infusion tubings. This experimental study made it possible to follow changes in the concentration of the API and plasticizers in the solution, by varying the contact time.Molecular simulation allowed better understanding of the sorption phenomena and of the plasticizers’ migration at molecular and interfacial level, whilst considering the interactions and the miscroscopic specificities. Energy characterizations were used to gain an improved understanding of the interactions leading to drug adsorption and plasticizer release. The Potential of Mean Force (PMF) method was used to calculate the free energy associated with adsorption of the API.Initially, the study focused on sorption phenomena, more specifically on interactions between API and PE and pure PVC surfaces. This first step enabled us to study the interactions with more complex surfaces, such as plasticized PVCs. Finally, the last part studied the release of the plasticizers into the solution in contact with the tubings, as well as the influence of the composition of the solutions on the adsorption of the APIs.In conclusion, the experimental results validated the simulation methodologies, whilst the simulation results provided a molecular vision of the API adsorption and plasticizer migration phenomena. The combination of these two approaches offers considerable added value for the design of new materials and/or the rationalization of experiments
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Goguin, Alexandre. "Système d’imagerie optique proche infrarouge de la moelle épinière." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066430.
Анотація:
L’activité neuronale spinale exprime des phénomènes physiologiques électriques instantanés et des modifications vasculaires lentes. L’identification des relations qui les lient ouvrent la voie à des modalités alternatives d’étude de l’activité cognitive et motrice du système nerveux. A l’image des techniques par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), l’imagerie optique diffuse se base sur la modification de la composition sanguine. Les deux systèmes supposent une évolution vasculaire localisée découlant d’une activité neuronale énergétique consommatrice d’oxygène et sont cohérentes entre elles dans un contexte cérébral. Les travaux menés dans cette thèse visent la réalisation d’un prototype implantable d’imagerie optique médullaire destiné au suivi de l’activité neurale. Ses objectifs sont l’étude de la détectabilité optique des changements hémodynamiques spinaux lors de rythmes intra-spinales. Parmi les résultats recherchés figurent l’extraction de caractéristiques d’oxygénation simultanément sur plusieurs segments et la caractérisation de la réponse hémodynamique déclenchée par des stimulations sensorielles ou électriques. Le prototype de sonde optique réalisé a été utilisé avec succès dans des expérimentations in vivo chez 6 chats. Les résultats marquants obtenus concernent l’enregistrement simultané de la modification hémodynamique et de la réponse électrique (par électroneurogramme) de nerfs fléchisseurs et extenseurs. Les réponses vasculaires liées à une locomotion fictive ont été identifiées ainsi qu’un décalage temporel de certains segments spinaux dans des schémas de motricité. Les résultats sont une preuve de concept de l’imagerie optique spinale et ouvrent la voie à des implants chroniques transposables chez l’homme.
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Bras, da Costa Sabrina. "Utilisabilité des dispositifs médicaux : diagnostic des difficultés de compréhension et d'application de la norme IEC 62366." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0084.
Анотація:
Pour assurer la sécurité et la santé du patient et des utilisateurs de Dispositifs Médicaux (DM), l'Union Européenne introduit « l'ergonomie » comme une exigence essentielle pour le marquage CE des DM. Pour se conformer à cette exigence, la norme IEC 62366 a été publiée pour guider l'implémentation d'un Processus d'Ingénierie d'Aptitude à l'Utilisation (PIAU) dans le cycle de conception et développement du DM. Cependant, les normes sont connues pour leurs difficultés d'application que ce soit pour la conception et/ou l'évaluation de différents systèmes (dispositifs, systèmes interactifs, etc.). L'objectif principal de ce travail est d'identifier les difficultés de compréhension et d'application de la norme IEC 62366 afin de proposer d'éventuelles pistes de remédiation. Grâce à une triangulation de méthodes, cette recherche aboutit à un diagnostic des difficultés de compréhension et d'application de la norme IEC 62366, qui pourrait mener à la sous-estimation des risques d’erreurs d’utilisation des DM. Les principaux résultats de cette thèse sont que : (i) La norme IEC 62366 requiert une expertise pluridisciplinaire pour être maîtrisée, (ii) Le cadre et les choix d'élaboration (i.e. présentation, organisation et contenu) de la norme IEC 62366 entravent sa compréhension et l'atteinte de ses objectifs. Les résultats de cette recherche permettent de fournir des recommandations et des perspectives qui devraient assurer un accompagnement approprié des différents utilisateurs de la norme IEC 62366. Cette thèse constitue un véritable enjeu de recherche translationnelle et offre à long terme l’opportunité à la communauté des Facteurs Humains, aux fabricants de DM et aux organismes de certification de DM de surpasser les difficultés d’application de la norme IEC 62366, d’augmenter la fiabilité et la qualité des DM et surtout d’éviter tout incident lié à leur utilisationTo ensure patient and users’ health and safety while using Medical Devices (MD), European Union introduced “ergonomics” as an essential requirement for the CE marking of MD. To comply with this requirement, the IEC 62366:2007 standard has been published to guide the implementation of the Usability Engineering Process (UEP) into the medical device design and development cycle. However, ergonomics standards are known to be difficult to apply to design and evaluate systems (devices, interactive systems, etc.). Thus, the main objective of this work is to identify difficulties in understanding and applying the IEC 62366 standard so as to provide better user guidance. Based on a triangulation of methods, this research identifies difficulties in understanding and applying the IEC 62366 standard, difficulties which could lead to an underestimation of risks of use errors of MD. The main results of this thesis are that: (i) The IEC 62366 standard required a pluridisciplinary expertise to be correctly mastered, (ii) The way the IEC 62366 standard has been designed (presentation, structure and content) is impeding its understanding and the achievement of its objectives. The results of this research allow providing guidelines and research opportunities which should ensure an appropriate support to the proper application of the IEC 62366 standard requirements by his users. This thesis represents real translational research issue and offers long-term possibilities to the Human Factors community, MD manufacturers and MD certification bodies to overcome difficulties in applying the IEC 62366 standard, in improving the reliability and the quality of MD and above all in avoiding incident related to use errors
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Mutschler, Angela. "Nouveaux concepts de revêtements antimicrobiens à base de peptides naturels et polypeptides appliqués aux dispositifs médicaux." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAE025/document.
Анотація:
De nos jours, la moitié des infections nosocomiales sont liées à la pose de dispositifs médicaux. Dans ce contexte, nous avons développé deux types de revêtements antimicrobiens adaptés au domaine biomédical. Le premier s'appuie sur le greffage d’un peptide comprenant une séquence d’accroche, une séquence antimicrobienne et un site de clivage spécifique d'un pathogène. La séquence antimicrobienne sera alors libérée uniquement en présence du pathogène. Malgré la réussite de l’accroche du peptide, certains paramètres restent encore à optimiser afin d’obtenir un effet antimicrobien. Le deuxième revêtement s’appuie sur la conception d’un film antimicrobien « couche-par-couche » avec l’utilisation de poly(L-arginine) (PAR) et d’acide hyaluronique (HA). L’influence de la taille des chaînes de PAR a été étudiée et seul le film construit à partir de PAR de 30 résidus possède un effet antibactérien. Avec cette PAR, nous avons démontré que HA est le seul polyanion conduisant à des propriétés antibactériennes. Ces propriétés antimicrobiennes sont maintenues lorsque d’autres homopolypeptides cationiques sont associés à HANowadays, about half of hospital-acquired infections are due to medical devices implantation. In this context, we have developed two types of antimicrobial coatings adapted to the biomedical field. The first one is based on peptide composed of an anchoring sequence, an antimicrobial sequence and a pathogen-specific cleavage site and grafted on the substrate. The antimicrobial site will be released only in the presence of the pathogen through the use of the cleavage site. Despite of the success of peptide grafting, some parameters must be optimized in order to obtain an antimicrobial effect. The second antimicrobial coating concept is based on the layer-by-layer technique by using poly(L-arginine) (PAR) and hyaluronic acid (HA). The effect of the size of PAR chains on the antimicrobial character of the coating was investigated and it is proven that only films composed with PAR of 30 residues present an antibacterial effect. Moreover HA is the only polyanion leading to such antimicrobial multilayer. It is also demonstrated that this antimicrobial properties is maintained when other cationic homopolypeptides are used in association with HA in layer-by-layer films
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Ho, Van Truc Catherine. "L'influence du droit européen des dispositifs médicaux sur le droit français : la démocratie sanitaire en question ?" Electronic Thesis or Diss., Toulon, 2020. http://www.theses.fr/2020TOUL0135.
Анотація:
Le droit des dispositifs médicaux est un droit qui depuis les années quatre-vingt-dix est encadré par le droit de l’Union européenne. En particulier, la directive générale adoptée en 1993 sur les dispositifs médicaux, maintes fois modifiée par la suite, constitue encore à l’heure actuelle le fondement de cette législation. Ce texte était censé harmoniser les législations nationales relatives aux dispositifs médicaux et garantir des normes de sécurité élevées afin d'inspirer une confiance au grand public. Il permet l'utilisation de ces produits dans tous les pays de l'Union européenne en posant un certain nombre de conditions (et d’évaluations), qui relèvent aussi d’un impératif d’ouverture au marché européen, d’autant que les dispositifs médicaux, contrairement aux médicaments, ne font pas l’objet d’une autorisation de mise sur ce marché. Elle a aussi pour particularité, comme toute directive européenne d’être appliquée et mise en œuvre dans les États membres au terme d’un processus législatif particulier qui est celui de l’Union européenne, faisant intervenir de multiples acteurs, à des degrés divers ˸ États membres, Institutions et professionnel de santé et industriel. L’ensemble de ce processus et ses incidences dans les États, en particulier en France, n’ont cependant pas suffit pour éviter certaines dérives, et interroge au regard du respect de la démocratie sanitaireThe law on medical devices is a law which since the 1990s has been framed by European Union law. In particular, the general directive adopted in 1993 on medical devices, which has been amended many times since then, still forms the basis of this legislation today. This text was intended to harmonise national legislation on medical devices and to ensure high safety standards in order to inspire confidenceamong the general public. It allows the use of these products in all EU countries by imposing a number of conditions (and assessments), which are also necessary to open up the European market, especially as medical devices, unlike medicines, are not subject to a marketing authorisation.It also has the particularity, like any European directive, that it is applied and implemented in the Member States at the end of a specific legislative process, which is that of the European Union, involving multiple actors, to varying degrees˸ Member States, institutions and health and industrial professionals. However, the whole process and its impact in the Member States, particularly in France, have not been sufficient to prevent certain abuses, and raises the following questions with regard to respect for health democracy
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Kodjikian, Laurent. "Etude ex et in vivo de la colonisation par Staphylococcus epidermidis de la surface des implants intraoculaires." Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10200.
Анотація:
L'adhésion bactérienne aux implants intraoculaires (IOLs) est un facteur étiologique important des endophtalmies postopératoires. Suite à l'adhésion, un biofilm bactérien se crée et aboutit à la colonisation de la surface du biomatériau. L'adhésion aux IOLs a été étudiée ex et in vivo. Globalement, les matériaux hydrophiles et les acryliques hydrophobes semblent être moins favorables à la formation de biofilms que le silicone ou le PMMA. La vancomycine est utilisée parfois dans l'antibioprophylaxie chirurgicale de la cataracte. Nous avons démontré une activité anti-adhérente de celle-ci et mis au point un prototype original d'insert de vancomycine. Enfin, nous avons adapté un modèle dynamique d'étude in vitro des biofilms de type bioréacteur à une application ophtalmologique, afin de ne pas se limiter à l'étude de l'adhésion bactérienne mais aussi à celle de la colonisation.
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Bachta, Waël. "Chirurgie cardiaque à coeur battant : Conception et commande d’un stabilisateur cardiaque actif." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2008. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2008/BACHTA_Wael_2008.pdf.
Анотація:
Le pontage coronarien à coeur battant est réalisé grâce à l'utilisation de stabilisateurs cardiaques qui visent à réduire le mouvement de la zone à opérer. Les performances de ces dispositifs passifs sont loin d'être suffisantes. Nous proposons dans cette thèse le principe de stabilisation active. Ce principe consiste à doter les stabilisateurs cardiaques d'actionneurs et à annuler le mouvement résiduel évalué par des mesures extéroceptives grâce à une loi de commande performante. L'interaction entre le muscle cardiaque et un stabilisateur passif est tout d'abord analysée. Ensuite, deux stabilisateurs cardiaques actifs, basés sur l'utilisation de liaisons compliantes et d'un actionnement piézoélectrique, sont proposés. Finalement, la méthodologie H_infini est adoptée afin de synthétiser des lois de commande performantes pour la stabilisation active. Nous proposons notamment une loi de commande prédictive intégrant un algorithme original de prédiction du mouvement du coeurBeating heart artery bypass grafting is nowadays possible thanks to the use of passive mechanical stabilizers. These devices however exhibit an important residual motion, incompatible with the required surgical accuracy. In this work, the active stabilization approach is proposed: actuation is integrated in the cardiac stabilizer, and the residual motion of the area of interest is canceled using an exteroceptive measurement to feed a control loop. First the interaction between the myocardium and a passive stabilizer is analyzed. Then two active stabilizers, composed of compliant joints and piezo actuators, are proposed. Finally, The H_infinity methodology is used to design efficient control laws in order to achieve the stabilization of the area of interest. A predictive controller using a novel prediction algorithm is highlighted
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Braunstein, Sylvie. "Evaluation des pratiques de décontamination des dispositifs médicaux dans un établissement hospitalier : élaboration d'un protocole de décontamination." Paris 5, 1998. http://www.theses.fr/1998PA05P071.
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Blanquer, Sébastien. "Synthèses et étude de nouveaux copolymères pour la visualisation de dispositifs médicaux en imagerie par résonance magnétique." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20003/document.
Анотація:
L'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) est à l'heure actuelle la technique de visualisation préférentiellement choisie par les chirurgiens. Cependant, cette technique ne permet pas de visualiser des prothèses à base de polymères, qu'elles soient dégradables ou non. Afin de mieux évaluer la fixation, l'intégration tissulaire et le devenir de l'implantation de ces prothèses polymères, il serait souhaitable qu'elles soient visibles par IRM. Ce travail présente donc la conception et la synthèse de copolymères biocompatibles visibles par IRM destinés à être introduit dans la composition de prothèses pour applications temporaires ou permanentes. En utilisant la modification chimique en position alpha de fonction ester décrite précédemment par notre laboratoire, nous avons greffé de façon covalente et par une liaison stable un chélate du gadolinium (le DTPA) sur la chaîne de la PCL (dégradable) et du PAM (non dégradable). Le gadolinium a ensuite été complexé par le DTPA greffé préalablement. Ces nouveaux copolymères ont été caractérisés par RMN et CES, et le taux de gadolinium évalué par ICP-MS. Des images d'IRM ont été réalisées in vitro et in vivo sur des appareils contenant des aimants de 7 Teslas (recherche) et 1,5 Teslas (clinique). Ces images montrent qu'un treillis en polypropylène enduit de copolymère greffé par un complexe DTPA-gadolinium est visible par IRM, ce qui laisse entrevoir un large champ d'applications pour ce type de composéMagnetic Resonance Imaging (MRI) is currently the visualization technique that surgeons preferentially choose. However this technique does not allow the visualization of polymer-based prosthesis, whether they are degradable or not. In order to best assess adhesion, tissue integration and the future of implantation of these polymer prosthesis, it would be advisable to make them visible in IRM. This work presents the conception and the synthesis of biocompatible copolymers visible in IRM meant to be implanted under the form of prosthesis for temporary or permanent applications. Using the chemical modification in alpha position of ester function, previously described by our laboratory, we grafted a gadolinium chelate, in a covalent way and forming a stable bond on PCL (degradable) and PMA (non degradable) backbone. Gadolinium was then complexed by DTPA previously grafted. Those new copolymers were characterized with NMR and SEC, and the rate of gadolinium was assessed by ICP-MS. MRI images were taken in vitro and in vivo on devices containing 7-Teslas (research) and 1,5 Teslas (clinical) magnets. These images show a poly(propylene) mesh coated with grafted copolymer containing complex gadolinium which is visible in MRI. It will consequently improve the prospects of applications for this kind of MRI-visible compound
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Gemayel, Charbel El. "Approche comportementale pour la validation et le test système des systèmes embarqués : Application aux dispositifs médicaux embarqués." Thesis, Lyon, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAL0135/document.
Анотація:
Les progrès des technologies de l'information et de la communication, des MEMS, des capteurs, actionneurs, etc. ont permis l’émergence de différents dispositifs biomédicaux. Ces nouveaux dispositifs, souvent embarqués, contribuent considérablement à l'amélioration du diagnostic et du traitement de certaines maladies, comme le diabète par exemple. Des dispositifs embarqués encore plus complexes sont en cours d’élaboration, leur mise en œuvre nécessite des années de recherche et beaucoup d’expérimentation. Le cœur artificiel, encore en phase de réalisation, est un exemple concret de ces systèmes complexes. La question de la fiabilité, du test de fonctionnement et de sureté de ces dispositifs reste problématique et difficile à résoudre. Plusieurs paramètres (patient, évolution de la maladie, alimentation, activité, traitement, etc.) sont en effet à prendre en compte et la conséquence d’une erreur de fonctionnement peut être catastrophique pour le patient. L'objectif de cette thèse est de développer des outils et des approches méthodologiques permettant la validation et le test au niveau système de ce type de dispositifs. Il s’agit précisément d’étudier la possibilité de modéliser et simuler d’une manière conjointe un dispositif médical ainsi que son interaction avec le corps humain, du moins la partie du corps humain concernée par le dispositif médical, afin de mesurer les performances et la qualité de services (QoS) du dispositif considéré. Pour atteindre cet objectif notre étude a porté sur plusieurs points. Nous avons d’abord mis en évidence une architecture simplifiée d’un modèle de corps humain permettant de représenter et de mieux comprendre les différents mécanismes du corps humain. Nous avons ensuite exploré un ensemble de métriques et une approche méthodologique générique permettant de qualifier la qualité de service d’un dispositif médical donné en interaction avec le corps humain. Afin de valider notre approche, nous l’avons appliquée à un dispositif destiné à la régulation du taux de sucre pour des patients atteints du diabète. La partie du corps humain concernée par cette pathologie à savoir le pancréas a été simulé par un modèle simplifié que nous avons implémenté sur un microcontrôleur. Le dispositif de régulation de l’insuline quant à lui a été simulé par un modèle informatique écrit en C. Afin de rendre les mesures de performances observées indépendantes d’un patient donné, nous avons étudiés différentes stratégies de tests sur différentes catégories de patients. Nous avons pour cette partie mis en œuvre un générateur de modèles capable de reproduire différents états physiologiques de patients diabétiques. L’analyse et l’exploitation des résultats observés peut aider les médecins à considérablement limités les essais cliniques sur des vrai patients et les focaliser uniquement sur les cas les plus pertinentA Biomedical research seeks good reasoning for solving medical problems, based on intensive work and great debate. It often deals with beliefs or theories that can be proven, disproven or often refined after observations or experiments. The problem is how to make tests without risks for patients, including variability and uncertainty on a number of parameters (patients, evolution of disease, treatments …). Nowadays, medical treatment uses more and more embedded devices such as sensors, actuators, and controllers. Treatment depends on the availability and well-functioning of complex electronic systems, comprising thousands of lines of codes. A mathematical representation of patient or device is presented by a number of variables which are defined to represent the inputs, the outputs and a set of equations describing the interaction of these variables. The objective of this research is to develop tools and methodologies for the development of embedded systems for medical fields. The goal is to be able to model and jointly simulate the medical device as well the human body, at least the part of the body involved in the medical device, to analyze the performance and quality of service (QoS) of the interaction of the device with the human body. To achieve this goal our study focused on several points described below. After starting by defining a prototype of a new global and flexible architecture of mathematical model of human body, which is able to contain required data, we begin by proposing a new global methodology for modeling and simulation human body and medical systems, in order to better understand the best way to model and simulate these systems and for detecting performance and the quality of services of all system components. We use two techniques that help to evaluate the calculated QoS value. The first one calculates an index of severity which indicates the severity of the case studied. The second one using a normalization function that represents the simulation as a point in order to construct a new error grid and use it to evaluate the accuracy of value measured by patients. Using Keil development tools designed for ARM processors, we have declared a new framework in the objective to create a new tester model for the glucose-insulin system, and to define the basic rules for the tester which has the ability to satisfy well-established medical decision criteria. The framework begins by simulating a mathematical model of the human body, and this model was developed to operate in the closed loop of the glucose insulin. Then, the model of artificial pancreas has been implemented to control the mathematical model of human body. Finally a new tester model was created in order to analyze the performance of all the components of the glucose-insulin system.. We have used the suitability of partially observable Markov decision processes to formalize the planning of clinical management
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Bigot, Claire. "Mise en place d'un système d'assurance qualité ; application au circuit des dispositifs médicaux dans un service hospitalier d'odontologie." Bordeaux 2, 2000. http://www.theses.fr/2000BOR2P016.
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Stanova, Viktoria. "Calcul des contraintes exercées sur les feuillets de bioprothèses aortiques : incidence sur la durabilité de ces dispositifs médicaux." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://www.theses.fr/2020AIXM0112.
Анотація:
Les maladies valvulaires sont parmi les maladies cardiovasculaires les plus fréquentes. Il n’existe actuellement aucun traitement pharmacologique pour prévenir ni ralentir ces maladies et la seule option thérapeutique actuelle est le remplacement valvulaire. Ce dernier peut être effectué soit de manière chirurgicale (RVAC) soit de manière percutanée (TAVI). Le RVAC est le traitement de référence depuis 60 ans.Cependant, au cours de la dernière décennie, le TAVI est devenue un traitement de référence pour les patients à haut risque chirurgical et une alternative pour les patients à risque intermédiaire. Malgré les résultats favorables, la durabilité limitée en raison de la dégénérescence structurelle reste la principale limitation de ces bioprothèses. Quantifier la contrainte mécanique répétitive imposée aux feuillets des bioprothèses, est donc un défi capital et urgent, afin d’optimiser la durabilité de ces dispositifs médicaux.L’absence de données cliniques rétrospectives sur la durabilité à long terme des nouvelles générations de bioprothèses encourage l’utilisation des simulations numériques qui deviennent une partie intégrante de leur évaluation. L’objectif de ce travail est de mettre au point une méthode basée sur l’association d’expériences in vitro/in silico. Elle a été développée afin d’estimer les contraintes appliquées sur les feuillets des bioprothèses aortiques en utilisant un système optique par stéréophotogrammétrie et la corrélation d'images. Les déplacements obtenus in vitro ont ensuite été implémentés dans un modèle d'éléments finis afin de calculer les contraintes mécaniques. Des zones privilégiées de contraintes maximales ont ainsi pu être déterminéesHeart valve diseases are the most prevalent form of cardiovascular disease. Currently, no medical therapy is available for successfully treating calcific aortic stenosis and the only option is the valve replacement, either conventional surgical (SAVR) or transcatheter aortic valve implantation (TAVI). Surgical valve replacement has been the standard of care for the past 60 years. However, in the past decade, transcatheter aortic valve implantation has become a viable alternative to surgical aortic valve replacement in patients with high or intermediate surgical risk. Despite the favorable results, the main limitation of both, surgical and TAVI bioprostheses, is their limited durability due to structural valve degeneration (SVD). Quantifying the mechanical fatigue in the form of repetitive stresses imposed to the valve leaflets of aortic bioprostheses is therefore a major and urgent challenge in order to optimize their durability. The lack of long-term durability data for new generations of surgical and percutaneous bioprostheses encourages the use of numerical simulations, representing a significant resource to evaluate and improve these devices. The objective of this thesis is to develop an in vitro/in silico method that offers an experimental evaluation of the mechanical stress applied on bioprosthetic leaflets using a non-contact system based on stereophotogammetry and digital image correlation (DIC). The deformation obtained from the DIC analysis was applied in the finite element model which allows a realistic opening and closing of each leaflet, in order to calculate the local mechanical stress applied. High stress regions could thus be identified and quantified
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Fischer, Marie. "Élaboration in situ d’alliages de titane et de structures architecturées par fabrication additive : application aux dispositifs médicaux implantables." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0257/document.
Анотація:
La problématique initiale part du constat que les échecs d’implants sont souvent causés par une inadéquation entre les propriétés élastiques de l’os et celles de l’implant. Aujourd’hui, ce problème de biocompatibilité mécanique suscite un intérêt croissant et a conduit au développement d’alliages de titane β-métastables qui possèdent un module d’élasticité faible, moitié moindre que celui de l’alliage Ti-6Al-4V classiquement utilisé dans les applications d’implantologie. De plus, les structures architecturées ou treillis font, elles aussi, l’objet d’intenses recherches dans le but de réduire le module d’élasticité et de maximiser la résistance. Leur mise en forme, avec une maîtrise précise de l’architecture, est possible grâce à la fabrication additive et les nombreuses possibilités qu’elle offre : liberté de design, gain matière, pièces complexes, customisation de masse... Ce travail de thèse porte sur la mise en œuvre de l’alliage de titane à bas module d’élasticité Ti-26Nb(%at.) par la technologie de fusion laser sur lit de poudres. Une stratégie d’élaboration in situ de ces alliages à partir de poudres élémentaires de Ti et de Nb est explorée, à la fois pour permettre d’éventuels ajustements de composition, et pour pallier au manque de disponibilité des alliages de titane sous forme de poudres. La démarche est réalisée avec deux morphologies de poudre, irrégulière et sphérique. Les effets des nombreux paramètres de ce procédé (puissance du laser, vitesse et stratégie de balayage...) sur l’homogénéité et la porosité des pièces élaborées sont quantifiés. Un alliage homogène peut être obtenu sous réserve de l’utilisation d’une densité d’énergie adaptée et d’une granulométrie de poudre tenant compte des températures de fusion respectives des éléments. La caractérisation de la microstructure met en évidence une texture marquée, dépendante de la stratégie de balayage. Les pièces élaborées présentent un bas module d’élasticité associé à une résistance mécanique élevée, avec une déformation élastique favorable par rapport à un alliage de référence coulé. Par ailleurs, un algorithme d’optimisation est développé et permet de contrôler les propriétés mécaniques d’une structure architecturée à partir de ses paramètres géométriques (rayon, longueur et orientation des poutres). La combinaison de cet alliage de titane à bas module d’élasticité et d’une structure architecturée développée à partir ce cet algorithme a été appliqué à une prothèse totale de hanche, qui a fait l’objet de simulations par éléments finis. L’évaluation du phénomène de stress-shielding montre que, comparativement à un modèle massif plus rigide, ce type de prothèse permet de réduire de façon significative la déviation des contraintes. En se rapprochant du modèle dit physiologique, cette prothèse peut être qualifiée de « biomimétique » sur le plan du comportement mécaniqueThe initial problematic arises from the fact that implant failure is often caused by a mismatch between the elastic properties of the bone and those of the implant. Nowadays, an increasing interest is given to this mechanical biocompatibility and led to the development of β-metastable titanium alloys that possess low Young’s modulus, about half that of the conventionally used Ti-6Al-4V alloy. Moreover, lattice structures are currently being the subject of many investigations with the aim of achieving low Young’s modulus and high strength. Their fabrication, with accurate control over the architecture, is made possible thanks to additive manufacturing processes and the several possibilities they offer: design freedom, reduced material usage rate, complex shapes, mass customisation... The present work focuses on the implementation of low modulus titanium alloy Ti-26Nb(at.%) by the means of selective laser melting. An in situ elaboration strategy, based on a mixture of elemental powders, is explored in order to allow potential composition adjustments and to overcome the unavailability of titanium alloy powders. The approach is carried out using two distinct powder morphologies, spherical and irregular. The effects of the numerous parameters of the process (laser power, speed, scanning strategy...) on homogeneity and porosity of the manufactured parts is quantified. A homogeneous alloy can be obtained subject to the use of suitable energy density levels and powder size distributions that take into account the respective fusion temperatures of both elements. Microstructure characterisation highlights a pronounced texture resulting from the scanning strategy. The elaborated samples display a low Young’s modulus associated with a high strength, and hence a favourable strength to elastic modulus ratio compared to the reference cast alloy. Furthermore, an optimization algorithm is developed and allows controlling the mechanical properties of a lattice structure with its geometrical parameters (radius, length and orientation of struts). The combined use of this low Young’s modulus titanium alloy with a lattice structure developed through this algorithm was applied to the design of a total hip prosthesis that was subjected to finite element simulations. Stress-shielding evaluation shows that, compared to a solid design, this kind of prosthesis permits to reduce stress-shielding significantly. By getting closer to a physiological model, this prosthesis can be qualified as “biomimetic” in terms of mechanical behaviour
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Noharet, Renaud. "Contribution à l'assurance qualité des dispositifs médicaux en implantologie orale : à propos de la précision du placement implantaire." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10109/document.
Анотація:
L'assurance qualité est une discipline récente dans le domaine médical, d'autant plus en odontologie. Sa mise en oeuvre passe dans notre discipline essentiellement par l'application de règles d'exigences vis-à-vis des dispositifs médicaux utilisés au sein des cabinets dentaires. Les implants, les piliers, les prothèses implantaires mais également les guides chirurgicaux sont des exemples appliqués au domaine implantaire. Cette technique chirurgico-prothétique se doit d'être exécutée dans les meilleurs conditions avec une exigence optimale : chaque acte pouvant avoir des conséquences sur le patient et/ou l'avenir du traitement. Afin de répondre aux exigences d'assurance qualité du traitement implantaire, il semble que les guides chirurgicaux statiques puissent être un moyen afin d'améliorer le placement implantaire impactant donc la qualité de la thérapeutique mise en place. Dans un premier temps, les notions d'assurance qualité et des dispositifs médicaux sont remis en lumière, notamment au travers du filtre de l'implantologie orale. Ensuite, la qualité du traitement implantaire est discutée : des bases historiques jusqu'aux connaissances d'aujourd'hui. Il est important de maitriser l'évolution de cette technique et des outils associées afin de comprendre et donc d'utiliser les outils diagnostics et thérapeutiques à notre disposition aujourd'hui. Le dernier temps de ce travail constitue l'évaluation des outils actuels en implantologie (CFAO, stéréolithographie, chirurgie guide statique, informatique) au travers d'une étude sur sujets anatomiques. Cette étude évalue la précision du positionnement implantaire avec des guides dits conventionnels et des guides de chirurgie guidée statique. Cette précision est évaluée par comparaison des images préalables de planification et des examens tridimensionnels post-opératoiresThe quality assurance is a recent discipline in the medical domain, all the more in odontology. Its implementation passes in our discipline essentially by the application of rules of requirements towards medical devices used within dental surgeries. Implants, abutments, implant’s prosthesis but also the surgical guides are examples applied to the domain. This surgico-prosthetic technique owes be executed in the best conditions with an optimal requirement: every act which can have consequences on the patient and/or the future of the treatment. To meet the requirements of quality assurance of the treatment, it seems that the static surgical guides can be a way to improve the placement of implants thus impacting on the quality of the organized therapeutics. At first, the notions of quality assurance and medical devices are handed in light, in particular through the filter of the oral implantology. Then, the quality of the treatment is discussed: historic bases until the knowledge of today. It is important to master the evolution of this technique and tools associated to understand and thus use tools diagnoses and therapeutic at our disposal today. The last time of this work establishes) the evaluation of the current tools implantologie (CAD-CAM, stereolithography, surgery guides static, IT) through a study on anatomical subjects. This study estimates the precision of the implant’s positioning with conventional said guides and guides of static guided surgery. This precision is estimated by comparison of the preliminary images of planning and the post operative threedimensional examinations
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Esposito, Guy. "Amélioration de la biocompatibilité des matériaux pour dispositifs médicaux : développement de matériaux résistant aux rayonnements ionisants et de matériaux antithrombotiques." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO1T266.
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Tokhadzé, Nicolas. "Etude des phénomènes de sorption entre médicaments et dispositifs médicaux de la perfusion : approche empirique et fondamentale par simulation moléculaire." Thesis, Université Clermont Auvergne (2017-2020), 2020. http://www.theses.fr/2020CLFAC006.
Анотація:
Lors de la perfusion de médicaments via des dispositifs médicaux (DM) à base de matériaux polymères, des phénomènes de sorption peuvent entrainer une perte de principe actif (PA) et donc le risque de ne pas administrer la bonne dose au patient, induisant ainsi une diminution voire une perte de l’activité thérapeutique. Le but de ce travail était dans un premier temps d’étudier expérimentalement les interactions de trois PA (diazépam, paracétamol et insuline) avec des DM isolés et avec des DM au sein d’un montage complet de perfusion composé d’une seringue, d’un prolongateur et d’un cathéter. Le suivi de la concentration en PA dans la solution a été réalisé par chromatographie liquide et les matériaux ont été analysés par spectroscopie infrarouge et mesure du potentiel zêta de surface. Dans un second temps, les interactions entre deux matériaux (Polychlorure de vinyle et Polyéthylène) et deux PA (paracétamol et diazépam) ont été simulées par des méthodes de dynamique moléculaire. Ce travail a permis de mettre en évidence des pertes de PA par sorption au contact de chacun des DM. Certains matériaux sont apparus comme étant plus à risque de sorption (Polychlorure de vinyle, Polyuréthane, Silicone) que d’autres (Polyéthylène, Styrène-Ethylènebutadiène-Styrène). Pour le montage complet, si des possibilités d'amélioration existent avec les prolongateurs commerciaux, il n'en va pas de même avec les cathéters, le choix des matériaux disponibles sur le marché étant limité. Les méthodes d’analyse de surface des matériaux ont permis d’apporter de nouveaux éléments permettant une meilleure compréhension des phénomènes à l’interface matériau/médicament. Enfin, l’utilisation des méthodes de simulation numérique des interactions par dynamique moléculaire dans l’étude des phénomènes de sorption constituait une approche inédite et a permis d’objectiver certains phénomènes difficilement accessibles par l’expérience. Cette technique a notamment permis de mettre en évidence le positionnement du principe actif vis-à-vis de la surface du matériau, et le calcul des PMF de différencier les phénomènes d’absorption et d’adsorptionWhen infusing drugs via polymer based medical devices (MD), sorption phenomena can induce a loss of active pharmaceutical ingredient (API) and thus the risk of not administering the right dose to the patient, inducing then a decrease or even loss of therapeutic activity. The aim of this work was first to experimentally study the interactions of three API (diazepam, paracetamol and insulin) with MD alone and with MD within a complete infusion setup composed of a syringe, an extension and a catheter. API concentration was assessed by liquid chromatography and materials were characterized by infrared spectroscopy and surface zeta potential measurements. In a second time, the interactions between two materials (Polyvinyl chloride and Polyethylene) and two API (paracetamol and diazepam) were simulated by molecular dynamics methods. This work allowed highlighting losses of API by sorption in contact with each of the MD. Some materials appeared to be more at risk of sorption (Polyvinyl chloride, Polyurethane, Silicone) than others (Polyethylene, Styrene-Ethylene-Butadiene-Styrene). For the complete setup, even if some improvements are possible with commercially available extension sets, the situation is more difficult in the case of catheters since the choice of existing materials is limited. Material surface analysis methods have provided new elements for a better understanding of the phenomena at the material/drug interface. Then, the use of simulation of interactions by molecular dynamics in the study of sorption phenomena was a novel approach and abled to highlight phenomena that were difficult to obtain experimentally. Particularly, this technique allowed to follow the position of the API with respect to the surface of the material, and the calculation of PMF to differentiate absorption and adsorption phenomena
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Frauziols, Fanny. "Elastographie ultrasonore des tissus mous du membre inférieur en vue de la caractérisation des effets mécaniques de dispositifs médicaux textiles." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2015. http://www.theses.fr/2015EMSE0809/document.
Анотація:
La compression élastique de la jambe est le traitement de référence des pathologies liées à l’insuffisance veineuse. Bien que l’efficacité ne soit plus à prouver, les objectifs thérapeutiques restent non atteints pour certains patients. Un objectif de la compression élastique est la réduction de la pression pariétale des veines afin de rétablir ou d’augmenter le retour du sang vers le cœur par une transmission de pression au travers des tissus mous. Ce mécanisme est complexe et peut être prédit par des modèles éléments finis personnalisés. Pour être personnalisés, ces modèles doivent prendre en compte la géométrie et la carte des propriétés mécaniques du sujet.Dans cette étude, on développe deux méthodologies permettant d’identifier les propriétés mécaniques des tissus mous. Dans un premier temps, on mesure par élastographie ultrasonore par onde de cisaillement la distribution du module élastique au sein des tissus mous superficiels. Dans un deuxième temps, on identifie par une méthode inverse les propriétés mécaniques des tissus mous profonds. Cette méthode associe l’acquisition de données d’un essai expérimental de compression localisée de la jambe à un modèle éléments finis bidimensionnel. Ces deux méthodologies nous permettent d’évaluer l’hétérogénéité des propriétés mécaniques de la peau au fascia cruris et de caractériser le comportement non-linéaire des tissus mous profonds. Enfin, les résultats de ces deux méthodologies sont couplés afin de générer un modèle biomécanique de la jambe sous compression élastique pour prédire la distribution de pression au sein des tissus mous pour quatre sujets sainsElastic compression of the leg is a widely used treatment in case of pathologies related to venous insufficiency. Its benefits are not to be proven, but still, for some patients, the therapeutic goal is not reached. One goal of this treatment is to reduce transmural pressure applied to veins in order to restore or increase blood return to the heart by the transmission of the external pressure through soft tissues. This is a complex mechanism that can be predicted by patient-specific finite element models. To be patient-specific, these models must take into account the geometry and the distribution of mechanical properties of each subject.In this study, two methodologies are developed to identify the mechanical properties of soft tissues. First, the elastic modulus distribution inside the superficial soft tissues is measured by shear wave ultrasound elastography. Second, the mechanical properties of deep soft tissues are identified through an inverse method combining the data acquired from an experimental localized compression of the leg to a bi-dimensional finite element model.These two methodologies allow to evaluate the mechanical properties heterogeneity from the skin to the fascia cruris and to characterize the non-linear behaviour of deep soft tissues. Finally, the results from both methodologies are brought together to generate a biomechanical model of the leg under elastic compression to predict pressure distribution inside soft tissues for four healthy subjects
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Desrousseaux, Camille. "Prévention de l'adhésion bactérienne et du développement du biofilm sur les dispositifs médicaux de la perfusion via les surfaces nanostructurées." Thesis, Clermont-Ferrand 1, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF1PP03.
Анотація:
Les infections nosocomiales liées aux dispositifs médicaux, et plus particulièrement ceux de la perfusion, sont un problème majeur dans le milieu hospitalier. Ces infections sont liées à la présence de biofilm. Pour lutter contre le biofilm, les mesures préventives en hygiène ne sont pas suffisantes. Les recherches se dirigent vers la modification des surfaces des matériaux des dispositifs médicaux: ajout de substances biocides, développement de surfaces antiadhésives par voie chimique ou topographique. L’objectif de cette thèse est de créer des polymères nanostructurés pouvant entrer dans la composition de dispositifs médicaux de la perfusion et de tester leur impact sur l’adhésion bactérienne et le développement du biofilm. Dans un premier temps, la technique de nanostructuration choisie repose sur la réplication d’un moule nanostructuré en alumine nanoporeuse qui se caractérise par des nanopores auto-organisés en nid d’abeille. Après avoir mis en place une station d’anodisation permettant la nanostructuration de ce moule, la reproductibilité du procédé de fabrication a été validée (diamètre des pores : 51 ± 6 nm, profondeur: 97 ± 9 nm, espace interpores: 102 ± 6 nm). Ensuite, les travaux de réplication ont été effectués avec le polymère ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène). Plusieurs méthodes de réplication ont été testées à partir de dépôt de solutions de polymères ou de fonte du matériau sur le moule d’alumine. La méthode sélectionnée sur des critères de reproductibilité et de facilité de transposition industrielle donne des nanostructures de type nanopicots (diamètres des picots : 56 ± 7 nm, distances interpicots : 101 ± 16 nm, longueurs : 73 ± 33 nm). Les surfaces développées sont ensuite caractérisées (MEB, DSC analyse calorimétrique différentielle, spectrométrie Infra Rouge, angle de contact). La fabrication des nanostructures ne semble pas dégrader le matériau ABS et la modification topographique rend la surface plus hydrophile. Une étude de stabilité montre que les nanostructures résistent à plusieurs modes de stérilisation (oxyde d’éthylène, plasma H2O2 et rayon Beta) et sont conservés dans le temps, ce qui les rend applicables à la surface d’un dispositif médical. La seconde étape du travail consiste à évaluer l’adhésion bactérienne sur les surfaces témoins et nanostructurées. Différents tests de culture de biofilm ont été réalisés avec S. epidermidis en conditions statique ou dynamique. Après un temps de 3 à 48h, les bactéries sont décrochées de la surface puis dénombrées sur gélose. Il n’y a pas de différence significative d’adhésion bactérienne entre les deux types de surface. L’observation en microscopie électronique à balayage et confocale à 24h semble confirmer ce résultat. Des tests réalisés avec d’autres souches bactériennes (S. aureus, K. pneumoniae, P. aeruginosa) en condition statique montrent également que l’adhésion est également identique sur les deux surfaces. Par conséquent, nous pouvons conclure que nos surfaces ABS développées avec ces nanopicots spécifiques n’ont pas un effet anti-adhésion sur les bactéries testées. Des recherches récentes mettent en évidence que l’espacement entre les nanopciots est un facteur critique sur l’adhésion bactérienne. L’étape suivante de notre travail consiste à tester de nouvelles nanostructures réalisées avec un moule AAO ayant une distance interpore plus grandeMedical device-related infections are a public health concern and an economic burden. The role of biofilms in medical device-related infections is clearly established. Preventive hygiene measures are not often sufficient to prevent biofilms formation. One promising way of preventing device-related infections is the development of medical devices with surfaces or materials that reduce either microbial viability using biocidal substances or microbial adhesion with topographical modifications.Developing nanostructured polymeric surfaces, which could have applications in medical devices, and testing their impact on bacterial adhesion and biofilm development were the main goals of this thesis. First of all, the polymer was replicated on an aluminum anodized oxide nanostructured mold (AAO), characterized by highly ordered nanopores. An anodization station was made in order to create molds. Then, the reproducibility of the process fabrication was validated (pore diameter: 51 ± 6 nm, deepness 97 ± 9 nm, interpore espace: 102 ± 6 nm). Several replication techniques with ABS were tested including polymers solutions and melted polymers. The selected method was the one with the most reproducible results pillar diameter: 56 ± 7 nm, interpillar distance: 101 ± 16 nm, length: 73 ± 33 nm) and the most representative of industrial injection processes. The created surfaces were then characterized (MEB, DSC, ATR-FTIR, wettability). The fabrication process does not seem to degrade the ABS material and the topographical change increases the hydrophilicity of the surface. A stability study showed that the nanopillars were resistant to several sterilization processes (ethylene oxide, H2O2 plasma, Beta irradiation) and were maintained through time, which is an important element for applications in medical-devices.The second step of our work consisted of assessing bacterial adhesion on control and nanostructured ABS samples. Several biofilm tests were made with S. epidermis in static and dynamic conditions. Between 3 and 48 hours of culture, bacteria were removed from the surfaces and then viable plate counting was performed. No significant differences were observed between the samples. Microscopic observations (MEB, CSLM) seemed to confirm this result. Other bacteria with different morphologies were tested (S. aureus, K. pneumoniae, P. aeruginosa): bacterial adhesion was similar for the two surfaces. Therefore, we can conclude that our developed ABS surfaces with these specific nanopillars do not have an anti-adhesion effect on the tested bacteria. Recent researches showed that spacing between nanopillars is a critical factor on bacterial adhesion. The following step of our work would be to test new nanostructures using AAO molds with bigger interpore distance
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Mahi, Lara. "La discipline médicale : ethnographie des usages de normes de santé et de savoirs médicaux dans les dispositifs de la pénalité." Thesis, Paris 10, 2018. http://www.theses.fr/2018PA100072/document.
Анотація:
La prison fait l’objet d’un nombre croissant de publications biomédicales depuis les années 1980, en France, comme dans la plupart des pays occidentaux industrialisés, mettant l’accent sur les prévalences élevées de certaines affections chroniques parmi la population carcérale. Comment se fait-il que tant de personnes emprisonnées ont des « problèmes » de « santé » ? Cette thèse entreprend de répondre à cette question en appréhendant la santé non pas comme un état, mais comme une norme. À partir d’une enquête ethnographique associant observations de pratiques judiciaires, monographies des services médicaux d’établissements pénitentiaires, entretiens, statistiques et étude de corpus d’articles scientifiques, elle s’attache à montrer, pas-à-pas, selon une approche processuelle, comment la chaîne pénale produit des « malades » en confrontant les individus saisis par ses dispositifs à des normes de santé et à des savoirs médicaux. À la croisée d’une sociologie des institutions, d’une sociologie de la médecine et d’une sociologie de la connaissance, en étant à la fois attentive à des pratiques bureaucratiques, à la construction de décisions (pénales, gestionnaires et médicales), aux conditions concrètes de réalisation d’études biomédicales en maison d’arrêt et à leurs effets, à des rhétoriques judiciaires et scientifiques, aux activités professionnelles qui constituent le soin en prison et à l’appropriation socialement différenciée de ce travail par les détenus, l’enquête permet de comprendre comment le pouvoir médical se déploie, au présent, de façon discrète et diffuse, dans et par des institutions ne se donnant pas pour première mission de soignerIn France, as in most Western countries, prison has been the subject of a growing number of biomedical publications since the 1980s that emphasize the high prevalence of certain chronic conditions among the prison population. Why do so many prisoners have “health” “problems”? This dissertation undertakes to answer this question by approaching health not as a state, but as a norm. At the intersection of the sociology of institutions, the sociology of medicine and the sociology of knowledge, it draws on an ethnographic study combining observations of judicial practices, monographs of prison medical services, interviews, statistics and analyses of scholarly articles. Through a processual approach, it shows how the penal system produces “ill persons” by confronting the individuals caught by its devices with health norms and medical knowledge. By attending to the bureaucratic practices, to the construction of (criminal, managerial and medical) decisions, to the concrete conditions under which biomedical studies are conducted in prison as well as their effects, to the judicial and scientific discourses, to care activities and to the appropriation of such care by prisoners according to their social background, the present investigation allows for an understanding of how medical power currently unfolds, in a discreet and diffuse fashion, in and by institutions that do not primarily mean to cure
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Bernard, Lise. "Evaluation de la migration des plastifiants à partir des dispositifs médicaux en polychlorure de vinyle et développement d'un moyen de prévention par procédé Sol-Gel." Thesis, Clermont-Ferrand 1, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF1MM01/document.
Анотація:
Les plastifiants des dispositifs médicaux stériles (DMS) en PVC souple tels que les tubulures de perfusion ou de nutritionartificielle peuvent migrer vers les liquides de perfusion et ainsi atteindre le patient. Le DEHP (diéthylhexylphtalate) était leprincipal plastifiant utilisé dans ces DMS jusqu’en 2010. Depuis la mise en exergue de sa reprotoxicité, sa classification ensubstance CMR1b et avec sa future interdiction dans les tubulures des services de réanimation néonatale (Loi n° 2012-1442 du 24 décembre 2012), les industriels du DMS ont substitué le DEHP par des plastifiants alternatifs tels que leTOTM*, le DINP*, le DINCH*, le DEHA*, le DEHT* ou encore l’ATBC*. Il est cependant aujourd’hui impossible d’attester del’innocuité de ces molécules via les DMS étant donné le peu d’études de migration réalisées dans les conditions cliniquesd’utilisation, notamment dans les situations médicales à risque telles que la perfusion, la nutrition, l’ECMO (ExtracorporealMembrane Oxygenation), la CEC (Circulation ExtraCorporelle) en chirurgie cardiaque ou l’hémodialyse. L’objectif de cettethèse est d’étudier cette migration, afin d’évaluer le risque d’exposition à ces plastifiants lors de l’utilisation des DMS enpratique clinique. Notre travail bibliographique préliminaire nous a permis d’identifier les techniques analytiques les plusadaptées à la quantification des plastifiants au sein des DMS (méthodes directes ou indirectes associées à une phased’extraction préalable), celles comme la GC (Gas Chromatography) et la LC (Liquid Chromatography), à privilégier pour leuranalyse dans les solutions en contact, médicaments ou simulants et les techniques de pointe très sensibles (LC/MS-MS)(Liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry) utiles pour détecter et quantifier les plastifiants et leursmétabolites présents à des taux très faibles dans des matrices complexes comme les liquides biologiques.Notre analyse des résultats de premiers tests de migration réalisés dans des conditions standardisées adaptées de laméthodologie alimentaire montrent que les plastifiants ont des capacités migratoires variables, qui sont 20 fois et 3 foismoins élevées pour le TOTM et le DEHT respectivement par rapport au DEHP. Quant au DINCH, il migre en proportionsidentiques au phtalate après 24 heures de contact. Ces résultats ont servi de base à l’élaboration d’un modèle de migrationin vitro en situations de perfusion et de nutrition, représentatif des conditions cliniques de worst case. Dans ce modèle,validé par un groupe d’experts pluridisciplinaire, le postulat adulte clinique s’établit ainsi : « 1 patient de 60kg estsusceptible de recevoir chaque jour 2L de médicaments perfusés au moyen de 10 dm2 de tubulure ». Ce modèle servirapour le montage des premiers tests in vitro. En parallèle, le revêtement hybride organique/inorganique déposé par dipcoatingà la surface du PVC permet une bonne protection vis-à-vis du relargage des plastifiants, de l’ordre de 80% sur 48hde contact mais protège encore insuffisamment le PVC de l’absorption de médicaments comme le diazépam ou le dinitrateisosorbide, dont la perte n’est diminuée que de 53% et de 45% respectivement. Il s’agit d’une innovation intéressante,mais dont l’optimisation est nécessaire pour garantir une gestion des risques relatifs aux DMS en PVC plastifiéPlasticizers in medical devices (MD) made of flexible PVC, such as infusion sets of nutrition tubings, are able to migrate into infused solutions and so come in contact with the patient. DEHP (diethylhexylphtalate) was the main plasticizer used in these MD up until 2010. It has been shown to be reprotoxic has been classified as CMR1b chemical and is soon to be banned from tubings used in neonatalogy, and therefore MD’s manufacturers have replaced DEHP by alternative plasticizers named TOTM*, DINP*, DINCH*, DEHA*, DEHT* or ATBC*. However, it is impossible to ascertain that these new plasticizers are harmless because of the lack of migration studies conducted in clinical situations in which MD are used, particularly in « at risk situations » such as infusion, nutrition, ECMO (Extracorporeal Membrane Oxygenation), ECC (Extracoporeal Circulation) in cardiac surgery and haemodialysis. The aim of this thesis is to study this migration, in order to evaluate the risk of exposure to these plasticizers, during clinical practice. Our preliminary bibliographic review allowed us to identify the most appropriate analytical methods to quantify the plasticizers in the MD matrix (direct methods or indirect methods requiring an extraction step), techniques such as GC (Gas Chromatography) and LC (Liquid Chromatography) suitable for the analysis of plasticizers in solutions, drugs or simulants in contact with, and sensitive advanced techniques such as (LC/MS-MS) (Liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry) which are useful to detect and to quantify the plasticizers and their metabolites at trace levels in complex matrices like body fluids.The results of preliminary migration tests carried out in standardized conditions adapted from agrifood methodology show that the plasticizers have different migration abilities, which are 20 times and 3 times lower for TOTM and DEHT compared to DEHP. As regards DINCH, it does release as much as DEHP does after 24 hours of contact. These results formed the basis for the development of an in vitro migration model for infusion and nutrition situations, reflecting a worst case scenario. In this model, which has been validated by a pluridisciplinary task force, the clinical assumption is as follows: « A 60kg-patient is likely to get two litres of infused drugs via 10 dm2 of tubing in flexible PVC ». This model will be used to make the first tests in vitro. At the same time, an inorganic/organic hybrid coating deposited on the PVC surface by dip-coating provides a good protection against the release of the plasticizers, at a level of about 80% during 48 hours of contact, but is insufficient to protect PVC from drug sorption such as diazepam or isosobide dinitrate, which loss is reduced by only 53% and 45% respectively. It is an attractive innovation but has to be necessarily optimized to ensure a risk management concerning MD in flexible PVC.This thesis is part of tasks 1 and 2 of the ARMED research project (Assessment and Risk Management of Medical devices in PolyvinylChloride), directed by Pr Valérie Sautou, and which has received the financial support of the French Medicine Agency (ANSM, Agence Nationale de Sécurité du Médicament et des Produits de Santé) in the framework of call of research proposals in 2012