Conception et test d’un système de neuromodulation basé sur des ultrasons focalisés

Au cours de nos premières années d’activité, nous avons concentré notre intérêt sur les interfaces cerveau-ordinateur pour faire face au handicap moteur et proposons aux patients atteints de lésions de la moelle épinière des dispositifs de substitution motrice[1], [2], [3]. En parallèle, plusieurs groupes du CEA ont étudié les avantages de l’échographie pour l’imagerie médicale[4], le diagnostic ou développé des sources d’ultrasons miniaturisées (CMUT/PMUT). Le post-doctorat est financé dans le cadre d’un projet LETI-Carnot sur cette thématique innovante. Le projet vise à (1) construire un banc d’essai pour valider la compatibilité de la neuromodulation par ultrasons avec des dispositifs d’enregistrement neuronal (2) optimiser la conception pour une résolution fine et une faible puissance (3) spécifier un système combinant la neuromodulation par ultrasons focalisés et l’enregistrement électrophysiologique.

Le post-doctorant, avec l’aide d’une équipe d’experts dans les domaines des ultrasons et des systèmes biomédicaux, sera en charge de la modélisation de la propagation des ondes acoustiques, des tests de compatibilité avec le système d’enregistrement, de la conception du système et de la validation expérimentale de la résolution ou de l’efficacité. Les concepts sous-jacents au projet pourraient à l’avenir être applicables à de nouveaux dispositifs implantables ou portables combinant les ultrasons focalisés pour la neuromodulation et l’enregistrement neuronal.

Exploration de solutions microfluidiques dans la fabrication de cibles pour la production d’énergie par fusion

Dans le cadre d’un appel à projet sur les « réacteurs nucléaires innovants », le projet TARANIS consiste à étudier la possibilité de production d’énergie par une centrale à fusion par confinement inertiel initiée par lasers de puissance. Le contexte actuel incitant le développement des énergies décarbonnées et les expériences de fusion conduites par les équipes américaines du NIF rendent très favorable la conduite de recherches de haut niveau visant à produire à terme une source d’énergie économiquement intéressante basée sur la fusion inertielle.
Parmi les nombreux verrous techniques à surmonter, la production de cibles de fusion avec un schéma réactionnel adapté et compatible avec la production d’énergie est un enjeu majeur. Le CEA dispose d’un savoir-faire permettant de produire des lots de capsules contenant les éléments fusibles de la réaction. Toutefois le procédé actuel n’est pas adapté à une production de masse de centaines de milliers de capsules par jour à un coût acceptable.
L’une des voies à fort potentiel repose sur l’usage de dispositifs microfluidiques, pour lesquels le Laboratoire des Systèmes Microfluidique et Bioingénierie (LSMB) du Département Technologies et Innovation pour la Santé (DTIS) de la DRT du CEA dispose d’une expertise reconnue.