Le pacemaker Piezo électrique

Thèmes abordés

Informatique - Électronique, piezoélectricité, pacemaker, rythme cardiaque, noeud sinusal, noeud auriculo-ventriculaire, faisceau deHis, fibres de Purkinje, pile au lithium

Résumé du document

J'ai, autour de moi, 3 autres élèves de Saint Jean qui se sont penchés assidûment sur le phénomène
Nous allons dans un premier temps essayer de mieux comprendre ce qu'est le phénomène piézoélectrique, puis, à travers la description du fonctionnement du cœur humain, étudier comment la piézoélectricité pourrait se révéler utile aux stimulateurs cardiaques actuels.

Tout d'abord, quelques éléments pour introduire notre sujet : la piézoélectricté est un phénomène physique connu depuis le XIXème siècle.
Mais, plus précisément, qu'est-ce que la piézoélectricité ? Pouvez vous nous en détailler les effets ?

Extraits

[...] Pouvez-vous nous le décrire brièvement ? Alors, il est nécessaire de bien comprendre que le cœur est un muscle composé de quatre cavités différentes : 2 cavités supérieures, appelées oreillettes, et 2 cavités inférieures de pompage, les ventricules.Il se divise en deux parties : le cœur droit reçoit le sang désoxygéné provenant du reste du corps, et le cœur gauche reçoit le sang oxygéné en provenance des poumons pour le transmettre aux organes. Le rythme cardiaque du cœur varie en fonction de l'activité de l'individu. [...]

[...] Lorsque ces vibrations ont été reliées au prototype du collecteur d'énergie cardiaque, il a été généré plus de 10 fois la puissance dont les stimulateurs actuels ont besoin. En effet, les vibrations générées par le cœur fournissent des énergies allant de 2 à 25 microwatts suivant le site du cœur où l'énergie est récupérée. Le dispositif contenant le quartz est d'une taille équivalente à la moitié d'une batterie de stimulateur cardiaque et l'étape suivante est de mettre en place notre quartz dans un pacemaker classique. L'idée est de le coupler à une batterie classique pour des raisons de sécurité. explique le Dr Karami. [...]

[...] On pourrait même imaginer dans le futur un pacemaker piezo électrique pour pallier aux défaillances du cœur humain. C'est cette technologie du futur que je vous propose d'étudier plus avant: J'ai, autour de moi autres élèves de Saint Jean qui se sont penchés assidûment sur le phénomène Nous allons dans un premier temps essayer de mieux comprendre ce qu'est le phénomène piézoélectrique, puis, à travers la description du fonctionnement du cœur humain, étudier comment la piézoélectricité pourrait se révéler utile aux stimulateurs cardiaques actuels. [...]

[...] changement de boîtier n'est pas une intervention très lourde, cela prend environ une demi-heure, mais plus on change les appareils, plus le risque d'infection est grand», rappelle le Pr Jacques Mansourati, cardiologue au CHU de Brest. De plus, les sondes peuvent se casser, provoquer des infections ou induire des mécanismes de rejets. vous commencez à porter un pacemaker à 20 ans, vous aurez immanquablement ce type de complications», affirme Pr Philippe Ritter, cardiologue au CHU de Bordeaux. Dès lors, la piézoélectricté serait-elle en mesure de répondre à ces problèmes? L'insertion d'un matériau piézoélectrique au sein même du pacemaker permettrait à ce dernier d'être autosuffisant en électricité. Qu'en est-il donc du projet d'un pacemaker piezo-électrique ? [...]

[...] L'avenir nous le dira. Voilà chers téléspectateurs, c'est donc à travers le travail des élèves de Saint Jean que vous avez pu découvrir le large potentiel qu'offre ce phénomène fondamental mais pourtant peu connu qu'est la piézoélectricité. Les recherches continuent tant aux Etats Unis et au Japon, qu'en Europe. Ainsi, la création en 2008 d'un groupement de recherche européen, le piezoinstitute, composé de 150 chercheurs sur toute l'Europe, leur permettra de rivaliser avec leurs homologues américains et japonais ; le projet de pacemaker constitue un axe fort de ce groupement européen et leurs recherches permettront peut-être de finaliser et concrétiser les recherches des américains. [...]