Une micro turbine insérée dans une artère thoracique pour produire de l’électricité

Les turbines hydroélectriques récupèrent une partie de l’énergie produite par le déversement de l’eau d’un lac ou d’une rivière, transformant l’énergie hydraulique en énergie électrique. En généralisant ce concept, des chercheurs  de l’université de Bern et du «Bern University of Applied Sciences» en Suisse, tentent de récupérer une petite partie de l’énergie produite par le cœur pour alimenter un stimulateur cardiaque (Pacemaker), des senseurs de pressions sanguines, une micro pompe pour injecter des médicaments et autres systèmes qui doivent actuellement fonctionner à l’aide de batteries intégrées.

A l’évènement «Microtechnologies in Medicine and Biology conference» tenue du 4 au 6 mai 2011 à Lucerne en Suisse, Alois Pfenniger, ingénieur mécanique, a présenté les résultats d’un expérience réalisée à l’aide d’un tube simulant une artère thoracique.

Ils ont inséré une micro turbine dans le tube pour produire de l’électricité créé lors du déplacement du fluide (le sang). La plus efficiente des 3 micro turbines utilisées produisaient 800 microwatts, soit suffisamment d’énergie (un simulateur cardiaque nécessite 10 microwatts). Ces 800 microwatts représentent une toute petite partie du 1 à 1,5 watts générée par le cœur.

Risques de blocage artériel

Plusieurs personnes présentes à cette conférence ont soulevé les risques de blocage artériel que pourraient provoquer la turbulence causée par la turbine. L’équipe de recherche de ce projet cherche à réduire les effets de turbulence causée par la turbine : de plus amples recherches devront être réalisées pour optimiser le design des turbines.

Autres recherches en cours

Le docteur Paul Roberts, électro-physiologiste au «Southampton University Hospitals NHS Trust» a conçu un système inséré dans une artère qui ne cause pas de turbulence : leur design ne comporte pas de pièces rotatives en contact avec le sang en circulation. L’électricité est produite par un aimant qui va et vient suivant le changement de pression que produit le cœur. Leur prototype a toutefois pu produire seulement le cinquième de l’énergie que requiert un simulateur cardiaque. Les résultats de leurs recherches ont été présentés à la conférence de «l’American Heart Association» tenue en Nouvelle-Orléans, États-Unis, du 8 au 12 novembre 2008.

Le docteur Dan Gelvan, PDG de la compagnie «Sirius Implantable Systems» a fait breveter un système utilisant un transducteur piézoélectrique pour produire de l’énergie des organes en mouvement, système qui produit toutefois de l’énergie de façon variable.

D’autres groupes de recherche travaillent sur des systèmes qui tentent de produire de l’énergie à partir des pulsations cardiaques, des différences de température dans le corps et autres sources négligées de puissance.

Références

http://spectrum.ieee.org/biomedical/

http://www.dailymail.co.uk/health/

Informations du Système de la compagnie Sirius Implantable System

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