Les personnes qui se sont vues amputées d'un membre peuvent retrouver une partie de leur autonomie et de leur qualité de vie grâce à l'utilisation d'une prothèse adaptée à leurs besoins.Les récentes avancées technologiques dans le domaine de la prothétique laissent entrevoir qu'il sera bientôt possible de commander les mouvements d'une prothèse motorisée à partir de l'interprétation des influx nerveux qui auraient été destinés aux muscles du membre maintenant amputé. Pour ce faire, les impulsions nerveuses seront mesurées par un dispositif totalement implantable et celui-ci devra transmettre en temps réel les données recueillies vers la prothèse à l'aide d'un système de biotélémétrie. Si cette transmission de données requiert une bande passante élevée et une grande qualité du lien de communication, cela se traduira par une consommation énergétique plus élevée. Or, les circuits électroniques du dispositif implanté étant alimentés par une pile, cette consommation énergétique devra être minimisée. Les systèmes actuels de biotélémétrie utilisent le couplage inductif ou les ondes radio afin de transmettre les données, mais ces systèmes ne peuvent rencontrer à la fois les contraintes de faible consommation énergétique et de capacité élevée de transmission qu'impose une prothèse à commande neuronale. Afin d'y parvenir, un système de télémétrie optique transcutané qui utilise les propriétés optiques des tissus cutanés est proposé. Il a été conçu dans le but de transmettre des données à un débit de 16 Mb/s et à un taux de bits erronés de 1E-9 en consommant une puissance de 10 mW. Ce mémoire présente l'impact du taux de transmission des données sur la consommation énergétique du transmetteur, de même qu'une mesure de la puissance requise pour assurer une transmission à travers des tissus cutanés d'épaisseurs variées. La sensibilité du système à un désalignement entre l'émetteur et le récepteur a également été étudiée.

La richesse de la peau en cellules présentatrices d'antigènes fait de ce tissu un site prometteur pour la vaccination. Des différences dans les réponses humorales et cellulaires induites par voie transcutanée et intradermique, en comparaison des voies conventionnelles, sont observées in vivo chez l'Homme. Ces observations mettent en évidence la mauvaise compréhension des mécanismes immunitaires induits dans la peau. Un modèle ex vivo d'explant de peau humaine nous a permis d'étudier les évènements précoces de l'immunité innée induits suite à l'administration d'un antigène par voie cutanée. Nous avons mis en évidence un nouveau mécanisme induit en réponse à une stimulation par des agonistes de TLRs. Nous montrons que la production de la cytokine IL- 32 par les kératinocytes contribue à l'activation des cellules de Langerhans. Une analyse protéomique des modifications induites dans le micro-environnement cutané, suite à l'administration intradermique d'un vaccin Influenza, nous a permis d'établir une signature de la réponse inflammatoire cutanée. Nous observons l'expression de protéines impliquées dans l'immunité cutanée mais également dans l'adhésion cellulaire, le métabolisme des glucides et des lipides. Enfin, nous avons observé la capacité de la méthode de rupture de la barrière cutanée « Cyanoacrylate Skin Surface Stripping » (CSSS), utilisée par la voie transcutanée, à induire la surexpression de cytokines et chimiokines cruciales pour la mise en place d'une réponse immunitaire cutanée. Ces données sont importantes pour l'amélioration de la compréhension des mécanismes immunitaires induits dans la peau et pour la mise en place de nouvelles stratégies vaccinales. / Skin richness in immune cells in antigen presenting cells make the skin a promising site for vaccination strategies. Differences in humoral and cellular responses induced in vivo were observed in humans, between studies using intradermal and transcutaneous vaccine administration compared to conventional routes. Theses results highlight that immune molecular mechanism induced in the skin remains poorly understood. An ex vivo human skin explant model was used to analyze early immune events induced after cutaneous antigen administration. We have demonstrated, for the first time, the role of IL-32 produced by keratinocytes in Langerhans cell activation, after TLRs agonists skin cells stimulation. A proteomic analysis of modifications induced in skin microenvironment, after intradermal Influenza vaccine administration, showed the detection of new protein biomarkers from cells adhesion signalling and carbohydrates and lipids metabolism associated with known protein biomarkers from cutaneous inflammatory. In addition, we have observed the ability of the Cyanoacrylate Skin Surface Stripping (CSSS) method, a mild skin disruption method, to promote cytokines and chemokines overexpression by epidermal cells, which are crucial in cutaneous immune response establishment. Theses results allow the better comprehension in immune molecular and cellular mechanism induced in the skin and the development of new vaccination strategies.