Petits, mais costauds ! La taille des microsystèmes électromécaniques (ou MEMS) est inversement proportionnelle à leur impact dans le secteur médical.

Les MEMS trouvent des applications dans de nombreux domaines, mais c’est dans le secteur médical qu’ils revêtent un intérêt bien particulier. Ils y sont notamment utilisés comme capteurs de température, capteurs de pression, capteurs de débit, capteurs acoustiques, capteurs de gaz, capteurs d’image, etc. La configuration des appareils médicaux dotés de MEMS sera différente selon qu’ils sont dotés de pièces mobiles ou non.

La technologie MEMS fait aujourd’hui partie intégrante des dispositifs de surveillance des patients. Ils sont devenus indispensables, par exemple pour mesurer la pression artérielle intravasculaire. Les capteurs de pression MEMS sont principalement utilisés comme capteurs de pression jetables dans les perfusions intraveineuses des patients en soins intensifs, mais on les retrouve aussi régulièrement dans les ventilateurs pour surveiller la respiration du patient.

Depuis peu, la possibilité de les interroger à distance est devenue un des principaux arguments de vente des capteurs MEMS. Il est effectivement possible d’implanter un capteur de pression MEMS directement dans le corps du patient et de relever les mesures à l’aide d’un crayon-lecteur.

Miniatures, précis et fiables, les capteurs MEMS sont également adaptés aux dispositifs wearables. Divers types de capteurs inertiels MEMS sont utilisés comme capteurs d’activité (accéléromètres, capteurs de vitesse…).

Ceci n’est bien sûr qu’un aperçu incomplet du champ d’application des MEMS. De nouvelles applications voient en effet régulièrement le jour.

Dans l’épisode de cette semaine de nos « New Tech Tuesdays », nous passons en revue un kit pour capteur de pression de STMicroelectronics ainsi qu’un accéléromètre MEMS d'Analog Devices Inc.

Dans le détail : kit pour capteur de pression et accéléromètres

Le kit pour capteur de pression STEVAL-MKI228KA de STMicroelectronics est un kit d’évaluation en deux parties avec fonction Qvar construit autour du capteur de pression ILPS22QS, lequel est soudé exactement au centre de la carte. Prêt à l’emploi, le kit est fourni avec le brochage complet de l’ILPS22QS et les condensateurs de découplage requis sur la ligne d’alimentation V_DD. Le kit se compose donc des cartes STEVAL-MKI228A et STEVAL-MKE001A. La STEVAL-MKI228A accueille le capteur de pression ILPS22QS avec capteur électrostatique Qvar et électrode à balayage. Il est ainsi compatible avec la STEVALMKI109V3. Le capteur ILPS22QS intègre une détection de concentrateur analogique pour la mise en œuvre de la technologie Qvar, indispensable pour la détection de fuites d’eau.

L’ADXL373 Micropower 3-Axis d’Analog Devices Inc. est un accéléromètre MEMS triaxial à ±400 g ultrabasse consommation. Avec une consommation électrique de 19 µA à 2 560 Hz, il peut être alimenté par une pile bouton. Grâce à son faible seuil « g » de détection d’activité et d’inactivité, l’ADXL373 peut réaliser une surveillance d’événements à faible consommation, détecter les impacts et sortir de veille assez rapidement pour saisir les événements transitoires. L’appareil passe en mode de fonctionnement normal lorsqu’un impact dépasse un seuil défini. Citons parmi les possibles applications dans le domaine médical la détection d’impacts et de chocs, l’évaluation de la santé des ressources et la détection des commotions cérébrales et des traumatismes crâniens.

La conclusion du jour

Les systèmes MEMS trouvent de nombreuses applications, mais c’est principalement dans l’industrie médicale qu’ils se distinguent. Après des décennies de développement, cette technologie n’a pas encore fini d’évoluer. On peut donc s’attendre à encore plus d’innovations de la part des concepteurs de produits.