OSMOTEUR (Moteur OSMOTique)

Notre objectif est de démontrer la faisabilité de la transformation de l’énergie chimique de molécules naturellement présentes dans l’organisme en énergie mécanique utilisable pour pallier la défaillance de fonctions physiologiques. Les avancées les plus récentes de l’état de l’art ne permettent à ce jour d’espérer que des puissances de l’ordre de quelques centaines de microwatts. De multiples applications s’ouvriraient à un « moteur » capable de produire au moins quelques milliwatts, voire quelques watts (de l’alimentation permanente de capteurs divers à l’assistance cardio-vasculaire, en passant par des dispositifs implantés d’épuration sanguine ou par la suppléance de muscles myopathiques).

Nous proposons d’explorer le potentiel de l’énergie osmotique, intermédiaire intéressant entre l’énergie chimique et l’énergie mécanique, et de développer et de tester un OSMOTEUR (MOTEUR OSMOTique). Le principe (breveté) de l’OSMOTEUR consiste à faire varier de manière cyclique l’osmolarité dans deux compartiments séparés par une membrane semi-perméable. La variation d’osmolarité entraîne des mouvements de liquide sous pression, ce qui correspond à un travail mécanique récupérable. Le dispositif est conçu pour être implanté dans le corps humain, dont il est séparé par des membranes semi-perméables, laissant passer les nutriments nécessaires à l’activité de l’OSMOTEUR, et permettant d’évacuer les déchets. Ces membranes protègent également l’organisme des substances contenues dans l’OSMOTEUR, et ce dernier des mécanismes de défense de l’organisme.

Le démonstrateur a une surface d’échange de 25cm2. L’utilisation de fibres creuses osmotiques eu lieu de sac de dialyse doit permettre la miniaturiation.

Publications :

- Brevet « activation chimique d’un actionneur ou d’un moteur osmotique » - Laboratoires TIMC et L2GP, Inventeurs N. Belgacem, P. Cinquin, V. Durrieu, F. Lenouvel - BF n° 05/50314 déposé le 05/02/2005

- Brevet « Actionneur et moteurs osmotiques » - Laboratoire TIMC – Inventeurs P. Cinquin et O. Cinquin – BF n° 02/02558 du 28/02/02, en cours d’extension internationale

- Brevet « micro-muscle en milieu biologique » - Laboratoires TIMC et 3S, Inventeurs P. Cinquin, O. Cinquin, S. Pujol, D. Favier, L. Orgéas, M. Pécher - BF n° 01/09526 déposé le 17/07/2001, en cours d’extension internationale

Collaborations : UJF-CNRS (3S), INPG-CNRS (LGP2), INSA Toulouse (LESIA), U. Toulouse (LIPE, ENSIA-CET), U. Bordeaux - CNRS (IBGC), U. Lausanne (EPFL), France Telecom R&D, Nokia (Finlande), Shadow Robot (industriel anglais),

Statut : protégé par plusieurs brevets. 1 DRT soutenu, 1 thèse en cours (soutenance prévue en 2005). Un prototype réalisé, dans le cadre du programme ROBEA (ROBotique et Entités Artificielles du CNRS). Projet FP6 (IST, call 4) en cours d’élaboration.


Laboratoire TIMC-IMAG, Domaine de la Merci, 38706 La Tronche Cedex

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