Le laboratoire NNL a pour mission principale de contribuer à la formation des étudiants et à la diffusion des connaissances dans le domaine de la réadaptation locomotrice chez les personnes atteintes de troubles neuromoteurs, en s'appuyant sur les disciplines de la biomécanique et de la neurophysiologie. Le NNL Lab fait partie du Centre de recherche du CHU Sainte-Justine et bénéficie d'une infrastructure à la fine pointe de la technologie (ex. : système optoélectronique, électromyographie, plateforme de réalité virtuelle, stimulation magnétique transcrânienne, etc.), permettant de mieux cerner la nature des problèmes et de mieux comprendre comment optimiser les interventions en réadaptation. L'équipe du NNL est multidisciplinaire et valorise une approche collaborative interprofessionnelle et intersectorielle pour proposer des solutions innovantes à des problèmes complexes.
Le but du projet B-Lab est la recherche et le développement dans le domaine des dispositifs médicaux chirurgicaux par l'application des avancées technologiques dans les domaines de la robotique, de la capture de mouvement et de l'imagerie tridimensionnelle. Le premier objectif est la conception de modèles articulaires humains in vitro avancés permettant de reproduire les mouvements complexes et les contraintes appliquées aux implants orthopédiques in vivo. L'objectif à moyen terme est d'atteindre une position de leader dans la modélisation des articulations humaines ainsi que dans les processus d'évaluation des performances cliniques et de la sécurité des dispositifs chirurgicaux.
Notre équipe s'inscrit dans l'axe Milieu Vivant et Systèmes Biologiques d'IRPHE. Nous nous intéressons à des thématiques ayant trait à la mécanique pour le vivant en développant des travaux originaux autour de 2 axes: Ecoulements de fluides biologiques; interactions avec des parois déformables et Tissus mous. Dans le premier axe, la dynamique des écoulements ne peut s'appréhender sans tenir compte des caractéristiques mécaniques des fluides et des tissus ainsi que de leur couplage. Dans le second axe, les études autour des tissus mous nécessitent une mise en oeuvre de plusieurs physiques.
Quel que soit l'axe de recherche, les couplages des physiques en présence doivent être décrits à différentes échelles spatiales et temporelles, c'est l'un de nos principaux challenges scientifiques. Pour cela, nous développons des modélisations théoriques, expérimentales et numériques, afin de répondre à des problématiques cliniques en collaboration avec nos partenaires du milieu médical.
Au cours des dix dernières années, l'ISM a développé une expertise reconnue dans l'approche multidisciplinaire de l’analyse du mouvement. Nous avons acquis la conviction que la compréhension du mouvement ne peut reposer uniquement sur l'identification de déterminants catégorisés, mais nécessite également une approche intégrative pour mettre en lumière leurs interactions dynamiques. Le "système de mouvement" est un nouveau paradigme central qui oriente la recherche à l'ISM selon trois thèmes essentiels :
- les éléments structurels qui sous-tendent le mouvement, en s'appuyant sur les concepts de la biomécanique, de la science des matériaux et de la science du mouvement
- les processus et déterminants sensori-moteurs, cognitifs et psychologiques
- la modélisation bio-inspirée appliquée à la conception et au contrôle des systèmes en mouvement.
Le laboratoire est reconnu au niveau des sciences de la biomécanique des matériaux et du mouvement (domaine constitutif de l’équipe 1), de la psychologie, de la neurophysiologie et des neurosciences comportementales et cognitives (domaines constitutifs de l’équipe 2) et de la robotique bio-inspirée (domaine constitutif de l’équipe 3). Dans la démarche systémique, il faut aussi intégrer la notion de chaîne de valeurs, qui part des recherches fondamentales (qu’elles soient disciplinaires, pluridisciplinaires ou interdisciplinaires) jusqu’à leurs applications. Ce dernier point est essentiel et constitue sans ambiguïté une des forces majeures de l’ISM. Les applications dans les domaines de la santé, du sport, de l’éducation, de la robotique et du transport renforcent l’évidence de la nécessité d’une recherche systémique et multi-échelles, du micro au macro, de la cellule au tissu et au corps entier, de l’animal à l’homme, de l’homme au robot (et vice-versa).
Pour soutenir ses projets, l'ISM s'est doté d'un équipement de haute technicité pour l'analyse du mouvement et de ses fondements (neuro)physiologiques, biomécaniques et musculaires. Cet équipement peut être associé à la réalité virtuelle et couplé à des capteurs embarqués et portables, développés et personnalisés par des ingénieurs spécialisés du laboratoire.