STAGE Conception d'un biocapteur microondes pour la caractérisation des tissus biologiques

Les capteurs planaires micro-ondes sont d’un grand intérêt pour les applications médicales et peuvent être une alternative pour mesurer les propriétés diélectriques des tissus biologiques de façon non invasive et sans contact. Les changements des valeurs de ces paramètres qui dépendent de la fréquence, sont représentatifs de l'état pathologique du tissu et peuvent être exploités pour le diagnostic médical, pour suivre l'évolution d’une pathologie ou les paramètres vitaux d'un patient. Récemment, des structures basées sur des résonateurs à anneaux fendus complémentaires (Complementary Split Ring Resonator CSRR) ont été conçus à 2,4 GHz sur substrats rigides (FR4, RO4003). Le principal avantage de ces capteurs est dû à leurs petites dimensions (<g/10), conduisant à une détermination plus locale des paramètres diélectriques des échantillons. Différentes formes de CSRRs ont été étudiées pour caractériser ex-vivo des tissus d’origine animale. L'extraction des paramètres diélectriques est obtenue par optimisation avec les logiciels de simulation électromagnétique HFSS et CST.
L’objectif de ce travail est d’adapter le prototype développé de ce capteur planaire sur des substrats souples de type Kapton ou FR4 très minces. L’intérêt sera de disposer d’un capteur pouvant se conformer à la surface du corps humain à caractériser ; une application envisagée est la caractérisation des tissus veineux surfaciques tels que la veine saphène. S'appuyant sur l’expérience scientifique et les résultats déjà obtenus, les nouvelles voies à explorer pour atteindre les objectifs visés sont les suivantes :
• Modélisation et simulation d’un capteur microondes sur substrat souple et conformable à l’aide de logiciels EM 3D (CST, HFSS) ;
• Test du biocapteur et étude de sa sensibilité ;
• Validation du modèle du capteur à vide et en charge avec des tissus biologiques d’origine animale et des plaques d’athéromes.
Le candidat doit avoir des connaissances théoriques et expérimentales de base en électromagnétisme et en simulation électromagnétique.

Candidature : Envoyez votre CV, lettre de motivation et relevé de notes du premier semestre aux encadrants avant le lundi 15 Avril 2019.

NB : Le ou la candidat(e) retenu(e) participera au colloque JETSAN 2019 du 23 et 24 Mai co-organisé par l’équipe d’encadrement à Jussieu. Il ou elle assistera les organisateurs et participera à des présentations biomédicales.