Prototype d'une micropompe dédiée à l'injection des médicaments anti-épileptiques

L'épilepsie est une des maladies du système nerveux central qui demeure sans solution efficace malgré les progrès technologiques impressionnants dans le domaine biomédical. En effet, environ 15% des patients souffrants de cette maladie sont réfractaires à tout médicament ou autre solution médicale. De nos jours, le traitement d'épilepsie, chez les patients réfractaires, consiste à stimuler électriquement la région du cerveau provoquant les foyers épileptiques. De plus, des travaux de recherche sont en cours pour examiner les résultats d'injection des médicaments ou de refroidissement de régions épileptiques. Nous proposons dans ce mémoire une solution basée sur une micropompe automatisée et miniaturisée permettant d'empêcher le foyer épileptique de se déclarer et se propager en injectant des débits précis des médicaments à l'endroit de détection du foyer juste au moment de sa naissance. La micropompe choisie est basée sur un mécanisme qui génère un champ magnétique à l'aide d'une microbobine intégrée. Cette micropompe sert à manipuler un diaphragme intégré pour déplacer les médicaments à injecter. La membrane de la micropompe en question est fabriquée par polydiméthylsiloxane (PDMS) qui vibre à une fréquence variant entre 85 et 175 Hz. La micropompe permet de livrer un débit de 2.9 ml/min et est activée par un circuit de détection de crises épileptiques. Quant à l'interface électronique, elle regroupe un microcontrôleur, quelques circuits logiques simples et un convertisseur numérique – analogique (CNA) qui servent à contrôler et commander le courant alimentant la microbobine faisant partie de la micropompe. Le déclenchement de la micropompe proposée a été validé, en partie, à l'aide d'enregistrements d'électroencéphalogrammes intracorticaux (icEEG) des patients atteints d'épilepsies. Les résultats obtenus ont confirmé l'opération de l'injection précise des médicaments. Notre système, destiné à être implantable, se caractérise également par la réduction de la consommation d'énergie dans sa mise en oeuvre. Nous avons réalisé à ce sujet des circuits donnant lieu à des bonnes performances en terme d'économie d'énergie, comparé à un autre type de micropompes piézoélectriques du commerce que nous avons examiné dans ce projet dont la consommation est de l'ordre de 70 mA au lieu de 40 mA obtenue dans la micropompe proposée.