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Thèse soutenue

Conception et realisation d'un systeme de rehydratation pour patch transdermique a partir de micro actionneurs pyrotechniques

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Auteur / Autrice : Carole Rossi
Direction : Daniel Estève
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique de la matière - Microsystème
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Résumé

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Le domaine biomedical est un secteur considere, a terme, comme l'un des secteurs privilegies d'application des microsystemes. Dans ce cadre, tilderm systems division des laboratoires pharmaceutiques fournier a fait appel au laas pour concevoir et realiser un microsysteme de rehydratation pour patch transdermique ionophoretique. Il s'agit de concevoir un systeme de vidange jetable et declenchable electriquement, d'un reservoir de 1ml en moins d'une minute. L'originalite du travail est l'utilisation de trois actionneurs pyrotechniques pour realiser la fonction. Deux assurent la fonctionnalite de microvanne et le troisieme cree une surpression dans le reservoir a vider pour declencher la circulation du liquide. L'actionneur pyrotechnique tel que nous l'avons concu comporte un initiateur tout silicium et un film de materiau de type propergol. Son principe de fonctionnement est base sur l'auto-combustion du propergol des lors que sa temperature atteint 300c en un point et la generation de gaz sous pression. La faisabilite du concept de micro actionneur pyrotechnique a necessite deux etudes. Tout d'abord une etude par modelisation thermique et un travail technologique a permis la realisation d'un initiateur thermique en silicium usine tres performant en terme de rendement thermique. Ensuite une deuxieme etude a valide et caracterise l'allumage thermique et la combustion de tres petite quantite de propergol. Cette etude par modele et experimentale a permis de determiner dans nos conditions d'utilisation les niveaux d'energie d'allumage (0,9j/cm#2) et les caracteristiques de combustion (vitesse : 2,3 mm/s, pression : 0,22mpa et temperature : 647c). Un demonstrateur du systeme de rehydratation ainsi concu a ete realise et son principe de fonctionnement a fait l'objet d'un depot de brevet. Ce travail a ouvert une nouvelle voie de micro actionnement base sur la micropyrotechnie qui trouve deja des applications dans des domaines aussi varies que l'espace et le medical.