Micro-systèmes et bio-sytèmes



8H45 + 4H de TP

Coefficient 1

Objectifs de l'enseignement


Le but de cet enseignement est de sensibiliser les étudiants à l’importance grandissante des MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), des MOEMS (Micro Opto Electro Mechanical Systems), des WISN et des bio-micro-systèmes dans le monde industriel, dans le quotidien et dans le monde biomédical.


Programme

Le cours est constitué de trois parties: Partie I: Introduction aux systèmes et micro-systèmes

  • Historique
  • Technologie de fabrications
  • Principales applications

Partie II: Introduction aux biosystèmes

  • Bio-capteurs, bio-chip
  • Lab-on-Chip (LoC) - Biopuces - Puces à ADN, …

Partie III: Introduction aux Réseaux de capteurs communicants sans fil

  • Wireless Sensor Network (WSN) et Wireless Integrated Sensor Network (WISN)
  • Biomedical Wireless Integrated Sensor Network (BWSN)

Travaux pratiques: Les travaux pratiques consistent en la conception d'un capteur MEMS sous le logiciel Coventor. Le capteur est un micro-élément mécanique (micropoutre) vibrant dans un échantillon sanguin. L'amortissement dû au liquide est mesuré par une jauge de déformation et permet de déterminer la viscosité de sang. Ce type de capteur intégrable constitue un système à faible coût pour un diagnostic sur place. Les étudiants utilisent les possibilités du logiciel tel que la modélisation par éléments finis et un modèle prédéfini issu d'une bibliothèque d'éléments paramétrables. Cela permet de vérifier le bon fonctionnement du capteur, de prévoir sa sensibilité et de l'optimiser.

Applications


  • Médecine personnalisée
  • Théranostique
  • Laboratoire sur puce
  • Diagnostic sur place
  • Délivrance de médicament
  • Les WSN dans la surveillance médicale de patients à risques (personnes âgées ou atteintes de parkinson)


Compétences acquises :


  • Savoir évaluer le champ d’application de ces technologies en comprenant les enjeux.
  • Connaissance des évolutions récentes des MEMS / MOEMS, Bio-puce, Bio-capteurs, technologies associées, et leurs applications dans le domaine des soins de santé, WINS
  • 1er degré de compétence sur l’outil de CAO de microsystèmes ’Coventor’
  • Assess the scope of these technologies by understanding the issues.


Modèle d'un gyroscope MEMS:


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