Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université Médéa -Yahia Farès
Affiliation
Institut des Sciences et de la Technologie
Auteur
MOKRANE, Mahdi
Directeur de thèse
LOUNIS Mourad (Professeur)
Co-directeur
ANNOUN Mohamed (Maitre de conférence)
Filière
Génie des procèdes
Diplôme
Doctorat
Titre
Etude et développement d’un système microfluidique à l’échelle MEMS dédiée à des applications médicales
Mots clés
: Microfluidique, MEMS, Maladies Contagieuses, Biomédical
Résumé
Ce travail sera consacré à l’étude et au développement d’un système microfluidique dédiée à des applications médicales à l’échelle MEMS en anglais (Micro Electro Mechanical Systems). La microfluidique appartient de manière plus large au domaine des microsystèmes, dénommés MEMS en anglais (Micro Electro Mechanical Systems). « Les écoulements de fluides simples ou complexes, mono ou multiphasiques, dans des microsystèmes artificiels, c’est-à-dire fabriqués à l’aide des nouvelles technologies ». On remarquera au passage que la terminologie européenne « microsystèmes » est plus générale et donc plus appropriée. L’acronyme MEMS, quand à lui, date et n’est étendu à la microfluidique que de manière parfois impropre. Comme le suggérait Richard Feynman dans son célèbre discours en 1959 : « There’s Plenty of Room at the Bottom », la miniaturisation devrait permettre l’étude de phénomènes complexes et difficiles d’accès, desquels devraient découler bon nombre d’applications que couvrent aujourd’hui les micros et nanotechnologies. S’appuyant sur des développements de technologies issues de la microélectronique, les MEMS ont su se diversifier et surtout, pour certains d’entre eux, se démocratiser en s’ouvrant au grand public. Ainsi apparaît, dans les années 1990, les premiers accéléromètres et gyroscopes dans les voitures. On peut cependant considérer, et c’est le plus gros marché actuel, que les premiers microsystèmes commercialisés sont microfluidique avec dès les années 1970 les premières têtes d’imprimantes intégrées à jet d’encre développées par IBM. Si le premier chromatographe apparaît en 1979, il faudra attendre le début des années 1990 pour que les potentielles applications à la biologie et à la chimie se dessinent avec la notion de laboratoire sur puce (lab-on-a-chip). De ce concept découle la promesse de pouvoir intégrer un jour différent opérations tant biologiques que chimiques sur une même puce micro- et nanostructurée. Pour obtenir de tels systèmes, il a fallu adapter les procédés de lithographie pour produire des microcanaux à la surface d’un substrat solide. Quelques découvertes ont largement facilité le développement de telles puces, comme l’utilisation du PDMS (polydiméthylsiloxane) pour fabriquer des canaux microfluidique en 1998. Deux années plus tard des vannes intégrées spécialement dédiées pour les canaux en PDMS sont développées par Unger et al. à Caltech. Notre objectif est d’apporter notre contribution dans le domaine médicale et plus pressement dans le domaine des maladies contagieuses. Le travail sera réalisé sous trois phases principales, après une étude bibliographique autour des travaux réalisés et publiés dans le domaine du microfluidique, on entamera simultanément les testes de la microfluidique a l’échelle MEMS liées aux maladies transmissibles.
Statut
Validé