L'Allemand Acquandas a développé une plate-forme de fabrication de micro-composants basée sur le dépôt de couches minces de Nitinol. Les applications médicales les plus prometteuses se situent dans l'interfaçage avec le système vasculaire et nerveux, à des fins diagnostiques ou thérapeutiques.

La technologie brevetée d’Acquandas combine différentes méthodes de fabrication de microsystèmes : la pulvérisation cathodique par magnétron (dépôt de couches minces sous vide), la lithographie UV et la gravure chimique.

A partir d’un dessin CAO 2D du composant à fabriquer, Acquandas produit une structure 2D en alliage métallique flexible sur une plaquette de silicium standard servant de support, soit en monocouche soit en combinaison avec des matériaux additionnels. Après avoir libéré la structure du support par attaque chimique humide, un traitement final thermique est appliqué, suivi d'une mise en forme pour obtenir une géométrie 3D flexible. Une mise en forme qui s’apparente à l’origami.

Si la structure de base peut être réalisée à partir de divers alliages métalliques personnalisés, l'entreprise travaille surtout sur du Nitinol. Rappelons qu'il s'agit d'un alliage (nickel-titane) biocompatible et anti-magnétique qui présente des propriétés mécaniques uniques, adaptées à de nombreuses applications médicales. C’est un matériau de choix pour les interventions chirurgicales mini-invasives, sous la forme de stents à mémoire de forme notamment, faciles à comprimer et à déployer au sein d’un vaisseau sanguin.

Intégrer des fonctionnalités à l'échelle du micron

La plate-forme d'Acquandas lui permet de réaliser des composants flexibles de très petites dimensions avec des géométries 2D, 2,5D et 3D complexes et une grande précision. Les tolérances sont d’environ 1 micron en finesse.

La possibilité d’ajouter des matériaux dissemblables dans des piles mono ou multicouches à l'échelle du micron est très intéressante car elle autorise l'intégration de fonctionnalités (capteurs et actionneurs) sur un substrat super-élastique. Cette capacité est particulièrement coûteuse avec des processus soustractifs traditionnels à l’échelle microscopique.

En outre, la complexité de la conception et de l'assemblage n'entraîne pas de frais supplémentaires au cours du processus de production. Comme pour la micro-électronique, il s'agit d'un traitement par lots, intrinsèquement économique, qui peut être démultiplié et automatisé pour réduire les coûts additionnels.

Dans le médical, la technologie d’Acquandas permet typiquement de produire des stents mais également des micro-dispositifs innovants intégrant de l’électronique. On pense bien sûr aux micro-implants intelligents qui sont promis à un bel avenir. Leur vocation est d’interagir avec le système vasculaire ou nerveux pour former des interfaces de détection, de stimulation ou d’échantillonnage. L’objectif peut être tout autant le diagnostic que le traitement thérapeutique. Pour ce genre de dispositif, il est essentiel de pouvoir intégrer des fonctionnalités, électriques notamment, sur des supports mécaniques biocompatibles aux dimensions extrêmement réduites. La technologie d’Acquandas apparaît adaptée à ces contraintes, avec la possibilité de combiner des matériaux isolants et conducteurs (SiOx, Pt, PtIr, IrOx) pour réaliser des circuits électriques intégrés, isolés et flexibles, ou encore des antennes, sur un support à la fois super-élastique et biocompatible.

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