Asservissement de l'énergie inductive transmise aux implants électroniques

Ce mémoire concerne le domaine d'alimentation énergétique des implants médicaux électroniques (IME). L'alimentation des IME par couplage inductif a toujours été appréciée pour sa biocompatibilité et sa capacité à transmettre une quantité d'énergie suffisante aux implants électroniques. Bien que cette méthode fût introduite il y a longtemps, plusieurs défis restent à relever. Le défi majeur est la sensibilité de l'efficacité du transfert d'énergie à la variation de certains paramètres du lien comme le facteur de couplage entre les bobines, la charge du côté récepteur et l'inductance des bobines. Une variation de l'un de ces paramètres est en mesure d'altérer la fréquence de résonance primaire et réduire en conséquence la quantité d'énergie transférée vers l'IME. Dans ce contexte, nous présentons une nouvelle technique pour compenser la variation des paramètres du lien inductif. Elle permet de maintenir l'état de résonance dans le transmetteur et d'assurer une meilleure transmission d'énergie en dépit de ces variations. Un transmetteur d'énergie inductive asservi est alors proposé. Ce système est transportable et est alimenté par des batteries rechargeables. Il est composé d'un transmetteur d'énergie inductive classique et d'une boucle d'asservissement. Le transmetteur classique émet un champ inductif (ou champ magnétique alternatif) grâce à un oscillateur à quartz, un amplificateur de puissance (AP) de classe E et un circuit résonant primaire constitué d'un condensateur et d'une bobine d'émission. La boucle d'asservissement, quant à elle, sert à compenser les variations des paramètres du lien capables d'altérer la fréquence de résonance du circuit primaire. La boucle comporte principalement un bloc de détection de la tension aux bornes de la bobine d'émission (image de la puissance à transférer vers l'IME) et un micro moteur pas-à-pas à haute résolution qui agit sur le condensateur de résonance primaire et indirectement sur la fréquence de résonance. Le système proposé utilise une fréquence de fonctionnement de 13,56 MHz réservée aux applications industrielles, scientifiques et médicales (ISM).