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| Microcapteur de conductivité thermique sur caisson épais de silicium poreux pour la mesure de la microcirculation sanguine. | ||
| Auteur(s) : ROUSSEL, Philippe Contributeurs : BARBIER, Daniel Éditeur(s) : INSA de Lyon Date de publication : 24-02-2000 | ||
Description : L'irrigation ou microcirculation sanguine tissulaire est le paramètre de choix qui caractérise la fonction principale du réseau microcirculatoire. La mesure de la microcirculation sanguine dans des volumes actifs de quelques mm3 offre un large champ d'applications dans le domaine de la physiologie, de la neurologie et de la pharmacologie. La mesure localisée de la conductivité thermique des tissus explorés est particulièrement adaptée à la quantification de ce paramètre. De nombreuses sondes reprenant ce principe ont été développées par le passé en technologie hybride. Ce travail de recherche a permis de concevoir, de réaliser et de caractériser un microcapteur en technologie compatible CMOS pour la mesure localisée de la microcirculation sanguine. Un procédé original d'isolation thermique par caisson épais de silicium poreux présentant une conductivité thermique environ 100 fois plus faible que le silicium monocristallin à été mis en oeuvre. Un démonstrateur de sonde intégrée composée d'une couche de 80µm de silicium poreux sur 220µm de silicium a été réalisé sous la forme d'une aiguille implantable de 1mm x 300µm de section. Il intègre une thermopile polysilicium/aluminium dotée d'une sensibilité de 1mV/ºC, ainsi qu'un élément chauffant et une thermistance en polysilicium. Des simulations numériques par éléments finis sur un modèle 2D et 3D ont permis de décrire et d'optimiser le comportement thermique statique et dynamique de la sonde. Des mesures de conductivité thermique dans des modèles physiques ont été réalisées. Les modes de fonctionnement isocalorique et isothermique ont été validés. Langue : Français |
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