FAtigue des polycristaux pour microsystèmes BIO-MEDicaux – FABIOMED

Le projet proposé porte sur le dimensionnement en fatigue de micromembranes de titane de quelques microns pour applications biomédicales (microvalves et capteurs de pression intracardiaque). La fiabilité de ces composants dans le domaine de la fatigue à grand nombre de cycles est peu connue, et constitue un verrou à leur utilisation. Pour ces dispositifs, l’épaisseur étant du même ordre de grandeur que la taille des cristaux, il n’est plus possible d’ignorer l’effet d’échelle due à la présence d’hétérogénéités microstructurales sur la tenue en fatigue. Leur prise en compte n’est pas aisée et nécessite le développement d’approche de dimensionnement adaptée aux microsystèmes. Ce projet se situe aux interfaces entre la mécanique des matériaux, la micromécanique et les technologies de microfabrication. Le consortium complémentaire constitué pour répondre aux objectifs exposés rassemble deux laboratoires et une entreprise : Le laboratoire LAMPA (Laboratoire Angevin de Mécanique Procédés et innovAtions) dispose de compétences dans le domaine de la caractérisation mécanique (fatigue) et microstructurale (diffraction des rayons X, EBSD) des matériaux métalliques. La thèse conduite au LAMPA aura pour objectif de développer une méthode de dimensionnement en fatigue adaptée au microsystème. Le C2N (Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies) possède une expertise reconnue dans le domaine des microsystèmes, de la conception aux essais, en passant par les technologies de fabrication et les méthodes de caractérisation. La thèse conduite au C2N aura pour mission de tester à des millions de cycles des microsystèmes et de fournir des règles de Design pour garantir la tenue. L’entreprise MISTIC conçoit et industrialise des microsystèmes pour les fabricants de dispositifs médicaux implantables actifs. Ce projet permettra à MISTIC de lever le verrou associé au dimensionnement en fatigue de ses capteurs de pression implantables, étape clé pour le développement de leur produit.