De l’aéronautique aux sciences de la vie : l’évolution des jumeaux numériques
Conçus à l’origine pour créer des maquettes virtuelles des avions, les modèles de jumeaux numériques ont depuis évolué vers des applications bien plus larges, notamment dans le secteur de la santé. Aujourd’hui, Dassault Systèmes, acteur majeur dans la conception 3D et la gestion du cycle de vie des produits, utilise cette technologie pour innover dans les domaines pharmaceutique et médical.
Avec plus de 45 millions d’utilisateurs à travers 12 industries, Dassault Systèmes place le jumeau numérique au cœur des transformations en cours dans les sciences de la vie. L’entreprise collabore avec les plus grands laboratoires pharmaceutiques et biotechnologiques, ainsi qu’avec des organismes de santé publique, afin d’exploiter les capacités des jumeaux numériques pour améliorer les produits, les procédés et les soins aux patients.
Un écosystème interconnecté au service de la santé
L’une des principales innovations réside dans la conception de quatre types de jumeaux numériques : le jumeau du patient, du produit, du procédé et de l’usine. Cette approche permet de créer un écosystème complet et intégré, allant de la conception de médicaments à la personnalisation des soins pour les patients.
Par exemple, Novo Nordisk, leader dans le traitement du diabète, a adopté la plateforme 3D EXPERIENCE de Dassault Systèmes pour optimiser le design de ses stylos à insuline. Grâce à un jumeau numérique du produit, l’entreprise a pu détecter des défauts dans la conception, supprimer les cloisonnements entre les services de design et de tests, et réduire considérablement les coûts et le temps de production. Ce processus garantit une amélioration continue des dispositifs médicaux, permettant une meilleure prise en charge des patients.
Dans le cadre du procédé et de l’usine, l’exemple de Sanofi illustre la capacité des jumeaux numériques à accélérer et rendre plus flexibles les processus de fabrication. Grâce à un jumeau numérique de leur usine de production de vaccins, Sanofi a pu rationaliser l’agencement de ses installations, réduire les délais de production de plusieurs mois à quelques jours, et atteindre des objectifs de durabilité environnementale en divisant par quatre l’empreinte carbone de l’usine.
Au CES 2018, Dassault Systèmes présente des expériences, de la santé aux smart cities, avec sa plateforme 3DEXPERIENCE, moteur d’innovations sociétales.
Le jumeau numérique du patient : une révolution pour la médecine personnalisée
La transformation la plus prometteuse des jumeaux numériques concerne l’intégration du patient. Le concept de « Patient Virtual Twin », développé en partenariat avec la Food and Drug Administration (FDA), consiste à créer des modèles numériques précis et personnalisés des organes humains, tels que le cœur. Ces modèles reproduisent non seulement les caractéristiques mécaniques et électriques des organes, mais permettent également d’anticiper les évolutions pathologiques, en s’appuyant sur des données médicales.
Cette approche offre des perspectives révolutionnaires en matière de médecine prédictive et préventive, notamment en l’absence de données patients, un défi majeur pour les professionnels de santé. Grâce aux simulations basées sur des cohortes virtuelles, il devient possible d’anticiper les besoins thérapeutiques et de tester des traitements de manière accélérée. Ce projet, qui a déjà démontré son efficacité pour des essais cliniques tels que ceux réalisés pour le vaccin Moderna, ouvre de nouvelles voies pour améliorer les résultats cliniques tout en réduisant les délais de développement des traitements.
Meditwin : vers un jumeau numérique complet du corps humain
Le programme Meditwin incarne l’ambition de Dassault Systèmes de modéliser l’ensemble des organes et systèmes du corps humain. Cette démarche vise à étendre le concept de jumeau numérique, aujourd’hui principalement appliqué au cœur, à d’autres organes et pathologies. L’objectif est de créer une plateforme permettant de simuler et d’optimiser le traitement de maladies complexes, en combinant des données réelles et virtuelles.
Meditwin offre des perspectives de simulation dans des domaines aussi variés que la cardiologie, l’oncologie, ou encore les maladies neurodégénératives, en permettant aux chercheurs et aux cliniciens d’accéder à des modèles virtuels précis et évolutifs. En facilitant l’expérimentation et la personnalisation des soins, cette technologie promet de transformer l’approche thérapeutique et de renforcer l’efficacité des traitements.
Lancement du projet MEDITWIN, jumeau virtuel pour le soin médical, annoncé le 11 décembre 2023 en présence du Président de la République et de Bruno Bonnell dans le cadre de France 2030.
Une technologie durable et au service des décideurs de demain
En mettant un point d’honneur à intégrer les objectifs de développement durable dans ses projets, notamment à travers la réduction de l’empreinte carbone des procédés industriels et la promotion d’un accès équitable aux soins, Dassault Systèmes s’engage en faveur d’une innovation durable. En connectant les mondes virtuels et réels, les jumeaux numériques permettent de concevoir des solutions médicales plus accessibles, plus sûres, et plus respectueuses de l’environnement.
La technologie des jumeaux numériques s’impose comme une composante essentielle de la transformation numérique dans le domaine de la santé. Pour les décideurs du secteur, il est crucial d’anticiper et de comprendre les implications de ces innovations. L’ITN, à la pointe de la recherche et du développement dans ce domaine, propose un accompagnement stratégique pour ceux qui souhaitent tirer parti de ces technologies pour améliorer la performance des soins et des systèmes de santé.
L’adoption des jumeaux numériques offre des opportunités sans précédent pour repenser les modèles de soins, optimiser les processus industriels et garantir une meilleure accessibilité aux innovations médicales, tout en respectant les impératifs de durabilité.
L’ITN : développer les projets innovants de la nouvelle vague des transformations numériques
Créé en mars 2024, l’ITN de Mines Paris – PSL se positionne comme un acteur central de la transition numérique, mobilisant les expertises de ses 18 centres de recherche. Avec des axes stratégiques comme la santé numérique, l’ingénierie numérique et les industries culturelles, l’ITN fédère les connaissances pour relever les défis économiques, sociaux et technologiques de notre époque. Porté par une approche responsable et collaborative, il vise à accélérer l’innovation et à guider les acteurs publics et privés dans cette transformation.
Un séminaire pour relever les défis de la santé numérique
Le séminaire Santé Numérique a rassemblé chercheurs, industriels et décideurs autour des grands enjeux de la digitalisation des soins. Dans un monde où les avancées technologiques redéfinissent les pratiques médicales, la santé numérique s’impose comme un levier pour répondre aux défis actuels et futurs du système de soins. L’ITN explore ces transformations à travers différentes thématiques : la réinvention des infrastructures hospitalières, le développement des jumeaux numériques pour une médecine de précision et l’intégration de l’intelligence artificielle à toutes les échelles de la santé. Ces enjeux ne se limitent pas à l’innovation technologique, ils interrogent également les dimensions sociales, économiques et éthiques d’une médecine connectée et intelligente, ouvrant la voie à des soins plus personnalisés, accessibles et prédictifs.
