Conception et modélisation d'actionneurs électroactifs innovants pour l'assistance circulatoire
Institution:
Toulouse, INPTDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Our goal was to explore 2 innovative approaches of using electroactive materials to replace main functions of circulatory support devices through a close collaboration between physic researchers and medical doctors. 1) Design of a novel actuator made of an elastic envelope, filled with a magnetorheological fluid, deformed and driven using a magnetic field. Maxwell tensor method was used to determine the distribution of deformation forces. A magnetohydraulic bench was built up. 2) Conception of a piezoelectric based anti-thrombotic device. We developed and validated a circulating blood filled circuit to study clot formation. Application of vibration to the wall allowed us to minimize clot formation, depending of vibrator configuration. Discussion on further work has to focus on structural and functional integration of studied functions.
Abstract FR:
Notre travail a consisté, via une collaboration étroite entre physiciens et médecins, à explorer 2 axes de recherche d'application des matériaux électroactifs aux fonctions princeps des pompes d'assistance circulatoire. 1) Conception d'un actionneur innovant, constitué d'une enveloppe élastique remplie d'un fluide magnétorhéologique, déformée et translatée par application d'un champ magnétique. A l'aide du tenseur de Maxwell la distribution des forces de déformations a été déterminée théoriquement. Un banc d'essai magnétohydraulique a été réalisé. 2) Développement d'un mécanisme anti-thrombotique piézoélectrique. L'application de vibrations sur les parois d'un circuit rempli de sang développé et validé par nos soins a permis, selon la configuration, de limiter la formation de caillots. La discussion concernant les perspectives du travail met l'accent sur la nécessité d'une intégration structurelle et fonctionnelle des différentes fonctions considérées.