Le stimulateur cardiaque sans fil est le concept de stimulateur cardiaque le plus récent, développé pour surmonter les limites des stimulateurs cardiaques conventionnels. Cette technologie offre un meilleur confort aux patients, un risque d'implantation plus faible et une plus grande fiabilité. Cependant, ces dispositifs souffrent d'une durée de vie limitée de la batterie en raison de l'extrême miniaturisation requise pour l'implantation à l'intérieur des cavités cardiaques. Ce travail propose de prolonger la durée de vie de la batterie en convertissant l'énergie biomécanique des battements cardiaques en électricité à l'aide d'un dispositif de collecte d'énergie MEMS électrostatique innovant. Sur la base de modèles théoriques et d'expériences, nous proposons une approche générale pour choisir le circuit d'interface optimal qui prend en compte la capacité parasite du circuit, car il s'agit d'une imperfection qui affecte de manière significative la performance en termes d'énergie. D'après l'énergie consommée par la dernière génération de stimulateurs cardiaques sans plomb, la solution MEMS proposée avec un circuit d'interface optimal a montré expérimentalement la possibilité de prolonger la durée de vie de la batterie du stimulateur cardiaque jusqu'à 44 %.
References
Biomechanical mems electrostatic energy harvester for pacemaker application : a study of optimal interface circuit
Francisco Ambia, Nathalie Isac, Abdelmounaim Harouri, David Bouville, Elie Lefeuvre
IEEE Transactions on Biomedical Engineering (2023)
DOI: 10.1109/TBME.2023.3327957
Contact C2N : Elie lefeuvre
Figure : à gauche : stimulateur cardiaque sans plomb ; au centre : MEMS de collecte d'énergie biomécanique ; à droite : Image MEB avec détails des peignes en silicium effectuant une transduction électrostatique.
