22 avril 2022
Construction de bâtiments, mobilité des personnes amputées et diagnostic de la maladie bipolaire
Trois équipes étudiantes obtiennent des prix pour leurs projets innovants lors de la finale du concours Génies en affaires de l’Acfas
Fait d’aluminium et d’acier, le connecteur LOC se compose d’une partie mâle sous forme d’arbre denté que l’on installe au plafond de chaque module et d’une partie femelle qui se retrouve entre les poutrelles de plancher du même module. Une fois que deux modules sont l’un sur l’autre, l’arbre denté se connecte au plancher au-dessus.
L’Acfas est un organisme à but non lucratif contribuant à l’avancement des sciences au Québec, dans la francophonie canadienne et sur la scène francophone internationale. Le 26 mars, l’Acfas a tenu son sixième concours Génies en affaires, en direct et en mode virtuel sur sa page Facebook. Ce jour-là, six équipes finalistes se sont affrontées à l’intérieur du concept de Ma thèse en 180 secondes. Durant trois minutes, un représentant de chacune des équipes a présenté son projet avant de répondre aux questions du jury composé de professionnels. Les membres du public ont par la suite pu voter pour leur projet préféré. Ce concours permet aux étudiants universitaires de tester leur projet de commercialisation innovant issu de la recherche.
L’Université Laval a particulièrement bien fait durant cette finale. Trois projets provenant de cet établissement figuraient parmi les finalistes et chacun d’eux a décroché un prix.
Ce fut notamment le cas du projet lauréat du deuxième prix du jury, LOC connexion. Ce dispositif universel pour la construction préfabriquée de maisons unifamiliales et de bâtiments multiétages a été conçu, mis au point et breveté par Laurence Picard durant ses études de maîtrise et de doctorat. L’étudiante a imaginé et conçu le dispositif LOC sous la supervision des professeurs André Bégin-Drolet, du Département de génie mécanique, et Pierre Blanchet, du Département des sciences du bois et de la forêt.
Son projet de recherche doctorale en génie mécanique, qui se poursuit, porte sur la mise au point d’une gamme de tels connecteurs. Ces dispositifs reposent sur la notion de module, soit une section de bâtiment fabriquée en usine que l’on va ensuite assembler à une autre section une fois sur le chantier. Cette innovation permet l’édification rapide et efficace de bâtiments modulaires.
Fait d’aluminium et d’acier, le connecteur LOC se compose d’une partie mâle sous forme d’arbre denté que l’on installe au plafond de chaque module et d’une partie femelle qui se retrouve entre les poutrelles de plancher du même module. Une fois que deux modules sont l’un sur l’autre, l’arbre denté se connecte au plancher au-dessus. Une fois la connexion terminée, un mécanisme de verrous est automatiquement enclenché, qui lie ensemble et de façon permanente les deux modules.
«Mon projet a quelque chose de pionnier, affirme Laurence Picard. On ne trouve rien de comparable sur le marché.» Le brevet du connecteur LOC est maintenant valide au Canada et aux États-Unis ainsi que dans plus d’une centaine d’autres pays. Quant au processus de commercialisation, il suit son cours. «Plusieurs unités du connecteur sont en production, dit-elle. Elles sont destinées à une maison de deux étages qui devrait être érigée cet été à Saint-Romuald, près de Québec. Un second projet, un multiplex d’une dizaine de logements, devrait être réalisé avec des connecteurs cette année ou en 2023.»
Entre la prothèse et le membre résiduel de la personne amputée
L’entreprise Ethnocare, cofondée par trois étudiants à la maîtrise de l’Université Laval, a obtenu le troisième prix du jury pour son système Soft Air. Louis-Philippe Garneau et Marc-Antoine Malouin-Lizotte, inscrits en design de produits, et Vincent Breton, inscrit en administration des affaires, ont lancé leur entreprise afin de conquérir le marché de l’interface entre la prothèse et le membre résiduel à la suite d’une amputation. Leur niche est l’amputation sous le genou, un marché évalué à 265 millions de dollars en Amérique du Nord, dans un marché global de 2,1 milliards de dollars.
«Il y a 10 ans, ma mère a été amputée, explique Louis-Philippe Garneau. Suite à la réadaptation et encore aujourd’hui, elle est confrontée à des produits et des technologies qui existent depuis plus de 40 ans, qui causent énormément d’inconfort et qui la limitent au quotidien. Actuellement, plus de deux millions de personnes en Amérique du Nord vivent exactement les mêmes problèmes.»
Selon lui, le principal problème est lié à l’interface qui se place par-dessus le membre résiduel et qui en épouse la forme. «La plupart des interfaces sont en silicone, souligne-t-il, ce qui va engendrer énormément de chaleur et même des plaies, la personne dépensant beaucoup d’énergie pour se déplacer. Également, durant la journée, la prothèse va engendrer des problèmes de variation volumétrique du membre résiduel, ce qui va causer des points de pression et même des blessures.»
Avec leurs partenaires en design industriel ALTO Design et Tactix, les étudiants-entrepreneurs ont conçu et mis au point un système qui répond aux troubles de chaleur intense que vivent les personnes amputées, et ce, grâce à l’utilisation de nouvelles matières textiles «respirantes», lesquelles remplacent les produits en silicone. De plus, le système résout les problèmes de variation volumétrique du membre résiduel par l’intégration d’un système pneumatique activé par l’usager, réduisant ainsi les points de pression qu’il ressent dans sa prothèse. «Ces éléments, ajoute-t-il, vont améliorer de façon significative le confort et le temps d’utilisation de la prothèse.»
À ce jour, 25 volontaires ont testé le système Soft Air. «Nos premiers prototypes fonctionnent bien et tous les volontaires ont reconnu tout de suite la valeur ajoutée du produit, allant même à jusqu’à porter leur prothèse pour une durée beaucoup plus longue», indique Louis-Philippe Garneau. Les premières ventes sont prévues à l’automne 2022. L’objectif de vente, d’ici 2025, est de rejoindre quelque 13 000 usagers. «Nous avons déposé un brevet international, dit-il, et d’autres brevets sont en cours de rédaction.»
Une rupture dans le parcours du diagnostic psychiatrique
La bipolarité est cette maladie psychiatrique qui évolue entre des phases de dépression et d’euphorie extrême et dont le diagnostic, très difficile, peut prendre entre 5 et 10 ans. Au cours de ces années, la maladie continue de se développer et occasionne des hospitalisations forcées, traumatisantes et coûteuses. Au Canada, quelque 300 000 personnes souffrent du trouble bipolaire.
«Il n’existe pour le moment aucun test biologique fiable en psychiatrie permettant au médecin de poser rapidement les bons diagnostics et de proposer les traitements les plus appropriés.»
Cette mise en contexte est celle de Paul Parant, étudiant inscrit à la maîtrise en physique rattaché au Laboratoire de recherche en neurophotonique et psychiatrie de l’Université Laval (LRNP). Il est cofondateur d’Inter-Phase Analytics, une entreprise vouée à la commercialisation d’un test compagnon pouvant aider le psychiatre à établir son diagnostic relativement à la maladie bipolaire. Ce projet a reçu le prix du public en finale du concours Génies en affaires. Les deux autres cofondateurs, Émile Rioux-Pellerin et François Paquet-Mercier, sont professionnels de recherche au LRNP.
«Notre projet, poursuit-il, vise à proposer aux patients et à leurs médecins un test innovant capable d’identifier un biomarqueur spécifique de la maladie bipolaire. Ce biomarqueur a été découvert grâce aux travaux des groupes de recherche de Pierre Marquet, professeur au Département de psychiatrie et de neurosciences de l’Université Laval et chercheur au LRNP. La diffusion d’un tel test permettrait des diagnostics rapides, la mise en place de traitements adéquats dans des phases précoces de cette maladie et contribuerait à la déstigmatisation des patients.»
L’approche d’Inter-Phase Analytics consiste à prélever un petit échantillon de peau sur le patient. En laboratoire, ces cellules sont mises en culture puis analysées par microscopie holographique numérique suivant une approche innovante élaborée par les trois jeunes entrepreneurs. Cette approche est en processus de brevet.
«Nous pourrons alors informer le praticien de la présence ou non de marqueurs de la bipolarité, explique Paul Parant, un peu de la même manière qu’une biopsie lorsqu’il y a un risque de cancer de la peau.»
Actuellement, deux autres compagnies tentent de mettre en marché ce genre de marqueurs. L’une en se basant sur les prélèvements sanguins, l’autre sur la réponse nerveuse de l’œil. «Axée sur une réponse cellulaire, dit-il, notre méthode a l’avantage de s’affranchir totalement des effets d’une éventuelle prise de médicaments ou de substances psychotropes.»
Les tests effectués sur un groupe de patients diagnostiqués bipolaires ont démontré un degré de fiabilité très élevé de plus de 90%.
Inter-Phase Analytics prévoit rendre le test disponible au Québec puis au Canada dès 2025. Le Canada représente un marché d’environ 160 millions de dollars. Chaque année dans le monde, plus de 3 millions de personnes sont diagnostiquées du trouble bipolaire.
Rappelons par ailleurs que l’Université Laval sera l’hôte du 89e congrès de l’Acfas, du 9 au 13 mai prochains, sur le thème «Sciences, innovations et sociétés».
Avec leurs partenaires en design industriel, les étudiants-entrepreneurs d’Ethnocare ont conçu et mis au point un système qui répond aux troubles de chaleur intense que vivent les personnes amputées, et ce, grâce à l’utilisation de nouvelles matières textiles «respirantes», lesquelles remplacent les produits en silicone. De plus, le système résout les problèmes de variation volumétrique du membre résiduel par l’intégration d’un système pneumatique activé par l’usager.
Sur cette photo prise en laboratoire, les cofondateurs d’Inter-Phase Analytics sont en train de faire l’imagerie de cellules en culture pour détecter des biomarqueurs de la bipolarité.
