GIGA Rapport annuel 2021 55 SELECTION DE PUBLICATIONS Insulin sensitivity in critically ill patients: are women more insulin resistant? Uyttendaele V, Chase JG, Knopp JL, Gottlieb R, Shaw GM, Desaive T. Ann Intensive Care. 2021 Jan 21;11(1):12. Virtual patients for mechanical ventilation in the intensive care unit. Zhou C, Chase JG, Knopp J, Sun Q, Tawhai M, Möller K, Heines SJ, Bergmans DC, Shaw GM, Desaive T. Comput Methods Programs Biomed. 2021 Feb;199:105912. Is Mortality Rate of Ventilated Patients With Coronavirus Disease 2019 So High? Lambermont B, Huart J, Chase JG, Delanaye P. Crit Care Med. 2021 Jul 1;49(7):e738-e739. Towards the Experimentally-Informed In Silico Nozzle Design Optimization for Extrusion-Based Bioprinting of Shear-Thinning Hydrogels. Reina-Romo E, Mandal S, Amorim P, Bloemen V, Ferraris E, Geris L. Front Bioeng Biotechnol. 2021 Aug 6;9:701778. Turning Nature’s own processes into design strategies for living bone implant biomanufacturing: a decade of Developmental Engineering. Papantoniou I, Nilsson Hall G, Loverdou N, Lesage R, Herpelinck T, Mendes L, Geris L. . Adv Drug Deliv Rev. 2021 Feb;169:22-39. Lommers E, Guillemin C, Reuter G, Fouarge E, Delrue G, Collette F, Degueldre C, Balteau E, Maquet P, Phillips C. VoxelBased quantitative MRI reveals spatial patterns of grey matter alteration in multiple sclerosis. Hum Brain Mapp. 2021 Mar;42(4):1003-1012. AMÉLIORATION DE LA RÉGÉNÉRATION OSSEUSE PAR MODÉLISATION INFORMATIQUE ET IMPRESSION 3D La perte d’une ou plusieurs dents, généralement due à un traumatisme ou à une infection, peut entraîner des difficultés fonctionnelles (mastication) ou sociales. Le traitement de choix consiste à remplacer la dent perdue par un implant dentaire. Cependant, pour être permanente, la pose d’implants nécessite la présence d’un volume osseux suffisamment important. Comme la perte d’une dent entraîne une perte osseuse, la régénération de l’os alvéolaire est une étape nécessaire avant de pouvoir poser les implants. Les cliniciens spécialisés en implantologie utilisent des biomatériaux de substitution osseuse comme base pour guider la régénération osseuse. Il existe de nombreux biomatériaux de ce type, tant d’origine naturelle que synthétique, mais la régénération efficace de l’ensemble du volume reste un défi en raison des propriétés physico-chimiques sous-optimales des matériaux. Les biomatériaux synthétiques de régénération osseuse présentant une forme tridimensionnelle (3D) personnalisée, parfaitement adaptée au défaut osseux du patient, suscitent un intérêt croissant - ce qui était également l’objectif du projet BIOPTOS. L’expertise clinique a été apportée par l’équipe d-BRU (Prof. France Lambert & Dr. Dorien Vanhede) du CHU Liège / ULiège, tandis que l’équipe du Prof. Liesbet Geris (GIGA In Silico Medicine) était responsable du développement du modèle informatique utilisé pour optimiser la conception interne du biomatériau imprimé en 3D. Afin de construire le modèle informatique, les connaissances biologiques de base sur la croissance des cellules et des tissus ont été traduites en équations mathématiques et calibrées à l’aide d’expériences in vitro. Ensuite, il a été utilisé pour comparer la formation (simulée) de néo-tissus à l’intérieur de structures poreuses en 3D, en tenant compte des limites de fabrication, afin de trouver l’architecture interne optimale. Des expériences in vivo dans un modèle standard de régénération de l’os alvéolaire ont démontré la supériorité du biomatériau développé par rapportaux standards cliniques actuels. Ces résultats ont été publiés dans Advanced Functional Materials, les professeurs Lambert et Geris étant co-autrices de l’article, ce qui illustre les contributions importantes apportées à cette étude, tant du point de vue technique que clinique. 3D-Printed Synthetic Hydroxyapatite Scaffold With In Silico Optimized Macrostructure Enhances Bone Formation In Vivo. Van hede D, Liang B, Anania S, Barzegari M, Verlée B, Nolens G, Pirson J, Geris L, Lambert F.Adv Funct Mater. 2021 October, vol 32, 2105002.
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