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WO2025108870A1 - Universal navigation device - Google Patents

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Publication number
WO2025108870A1
WO2025108870A1 PCT/EP2024/082658 EP2024082658W WO2025108870A1 WO 2025108870 A1 WO2025108870 A1 WO 2025108870A1 EP 2024082658 W EP2024082658 W EP 2024082658W WO 2025108870 A1 WO2025108870 A1 WO 2025108870A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
active
active blocks
substrate
electrode
navigation guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/082658
Other languages
French (fr)
Inventor
Mohammed Benwadih
David Alincant
Simon TOINET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of WO2025108870A1 publication Critical patent/WO2025108870A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M25/0133Tip steering devices
    • A61M25/0158Tip steering devices with magnetic or electrical means, e.g. by using piezo materials, electroactive polymers, magnetic materials or by heating of shape memory materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/09Guide wires
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00Catheters; Hollow probes
    • A61M25/0043Catheters; Hollow probes characterised by structural features
    • A61M2025/0058Catheters; Hollow probes characterised by structural features having an electroactive polymer material, e.g. for steering purposes, for control of flexibility, for locking, for opening or closing
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
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    • A61M25/01Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/09Guide wires
    • A61M2025/09175Guide wires having specific characteristics at the distal tip
    • A61M2025/09183Guide wires having specific characteristics at the distal tip having tools at the distal tip

Definitions

  • the present description relates generally to devices for navigation in a fluid, for example devices for arterial navigation (endovascular surgery), or for navigation in branched systems such as plumbing conduits or air conditioning circuits.
  • a guide connects the target artery with the outside: it allows, for example, the delivery of a balloon catheter and a stent in the case of stenosis.
  • catheters are chosen according to the shape of the artery: curved, S-shaped, etc.
  • the catheters may be catheters referenced under the names 'Head Hunter 1', 'Cobra 1', 'Simmons Sidewinder 2', 'Vertebral', 'Berenstein', 'Multipurpose A'. There is no universal navigation guide that one catheter fits one shape.
  • a navigation guide comprising a substrate covered by an active block.
  • the active block When a voltage is applied to the active block, the latter mechanically deforms and causes the substrate to bend.
  • the device can be either straight or curved in one direction, which is not favorable for navigation in an element in channels with complex geometry (including passages where the device must be oriented in one direction and then the other).
  • a Navigation Guide for a fluid circuit comprising a substrate covered by portions of active blocks, each portion of active block comprising at least one active block, each active block comprising at least one organic electroactive layer arranged between a first electrode and a second electrode.
  • the guide comprises between 2 and 5 portions of active blocks.
  • the active blocks are arranged on the same side of the substrate.
  • each portion of active blocks comprises two active blocks arranged on either side of the substrate.
  • the active blocks comprise between 1 and 10 organic electroactive layers.
  • each active block has a length of between 0.5 and 3 cm, preferably between 1.5 and 2.5 cm.
  • each organic electroactive layer has a thickness of between 3 and 15 ⁇ m, preferably between 3 and 5 ⁇ m.
  • each organic electroactive layer (103) is made of PVDF, or one of its copolymers, such as P(VDF-TrFE).
  • the first electrode and the second electrode are made of an electrically conductive polymer, preferably PEDOT-PSS.
  • the active block portions are covered by an encapsulation layer made of a polymer material, for example, PDMS, PMMA, PVDF or one of its derivatives.
  • a polymer material for example, PDMS, PMMA, PVDF or one of its derivatives.
  • Figure 1 shows, schematically and in front view, a navigation guide according to a particular embodiment of the invention - the different parts are not to scale;
  • Figure 2 represents, schematically and in three dimensions, the distal part of a navigation guide according to a particular embodiment of the invention
  • Figure 3 shows, schematically and in section, the distal part of a navigation guide according to another particular embodiment of the invention.
  • Figure 4 shows, schematically and in section, the distal part of a navigation guide according to another particular embodiment of the invention.
  • Figure 5A, Figure 5B, Figure 5C and Figure 5D represent, schematically and in section, different geometries that can be obtained with a distal part of a navigation guide according to different particular embodiments of the invention
  • Figure 6 shows, schematically and in section, a distal part of a navigation guide according to another particular embodiment of the invention.
  • Figure 7A and Figure 7B represent, schematically and in three dimensions, electrical wires in a sheath, according to different particular embodiments of the invention.
  • Figure 8A and Figure 8B represent, schematically and in top view, electrical tracks on the body of a navigation guide, according to different particular embodiments of the invention.
  • Figure 9A and Figure 9B schematically represent electrical tracks, respectively, on one of the faces of the body of the navigation guide and on the other face of the body of the navigation guide, according to another particular embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a photographic image of a distal portion connected by means of electrical wires, according to another particular embodiment of the invention.
  • Figure 11 is a photographic image of a distal part connected by means of electrical tracks, according to another particular embodiment of the invention.
  • the device can nevertheless be used for any type of navigation in a fluid, for example for navigation in various branched systems (plumbing conduit or air conditioning circuit for example) or even as a remotely controllable switch.
  • the navigation guide comprises three main parts: the distal part 1 (also called the tip), the transition zone 2 (also called the central part or central core) and the proximal part 3 (also called the body).
  • the guide allows navigation in the vessels thanks to the distal end 1 which is adjustable to measure.
  • the distal end 1 comprises a substrate 10 covered by portions of PN active blocks with N an integer greater than or equal to 2.
  • the guide comprises between 2 and 5 portions of active blocks.
  • Each portion of PN active blocks comprises at least one active block 11.
  • Each active block 11 comprises at least one electroactive layer 103, arranged between a first electrode 101 (also called lower electrode) and a second electrode 102 (also called upper electrode). The electrodes 101, 102 are positioned on either side of the electroactive layer 103.
  • an active block 11 When a voltage is applied to an active block 11, the latter is mechanically deformed.
  • the active blocks 11 can be actuated independently of each other.
  • the navigation guide is fundamentally distinguished from the prior art by the presence of several PN portions of active blocks, electrically activatable independently of each other.
  • the presence of several PN portions of active blocks makes it possible, by applying a voltage to the active blocks 11, to obtain, not only, several deformation configurations of the distal part 1, but also a finer deformation of the distal part 1.
  • the actuated length is adjustable.
  • the substrate 10 comprises a first face 10a and a second 10b.
  • Each portion PN of active blocks can comprise, independently of each other, one active block 11 or two active blocks 11.
  • the active blocks 11 of the different PN portions of active blocks can be positioned on the first face main face 10a and/or on the second main face 10b of the substrate 10.
  • each portion of active blocks PN comprises an active block 11 arranged, on either side, of the substrate 10.
  • prestresses may exist in the multilayer forming the active block 11 (due to differences in thermal expansion coefficient between the layers and/or to the evaporation of the solvent during the manufacture of the device). These prestresses may cause the distal part 1 to flex in a direction which is not the one desired for the application.
  • the end of the guide 1 is thus orientable in two directions: the bending can be done indifferently in one direction or the other. Even if a PN portion of active block is activatable in both directions, it is possible to connect or activate only one of the two sides depending on the use of the guide.
  • the active blocks 11 comprise between 1 and 10 electroactive layers 103.
  • the active block comprises several electroactive layers 103, the active block
  • Each active block 11 is formed of a stack comprising an alternation of electroactive layers 103 and first electrodes 101 and second electrodes 102.
  • the stack begins with a first electrode 101 and ends with a second electrode 102.
  • Each active block 11 is formed of a pattern 100 or a repetition of a basic pattern 100 formed of a first electrode 101, an electroactive layer 103 and a second electrode 102.
  • Each active block has a length 1a, for example, between 0.5 and 3 cm, preferably between 1.5 and 2.5 cm.
  • Each active block 11 has, for example, a width between 0.1 mm and 1 cm, preferably between 0.25 mm and 3 mm. With such widths, it is possible to carry out arterial navigation.
  • Each electroactive layer 103 has a thickness ed, for example, between 3 and 15 ⁇ m, preferably between 3 and 5 ⁇ m. With such thicknesses, the applied voltages can be relatively low.
  • the voltage applied to each active block is preferably between 50 V and 1000 V, and preferably between 50 V and 600 V.
  • the applied field is, for example, between 10 MV/m and 250 MV/m and preferably between 10 MV/m and 150 MV/m.
  • the electrodes 101, 102 have, for example, a thickness ec of between 0.1 and 3 ⁇ m, preferably between 1 and 2.5 ⁇ m.
  • the distal part 1 comprises two ends: a first end is in contact with the central part 2 and a second end is free. In other words, it is not connected to other elements.
  • the portion of active blocks closest to the end of the substrate 10 is at a distance 1m of 0 to 2 cm from the second end of the distal part 1 and, even more preferably, at a distance of 0.5 to 1.5 cm from the end of the distal part. This distance 1m is also called dead length.
  • the distance li between two consecutive portions of active blocks PN-1 and PN is, for example, between 0.1 and 5 mm, preferably between 0.5 and 2 mm.
  • the different active blocks 11 may have the same dimensions or different dimensions.
  • the device comprises three portions of active blocks P1, P2 and P3, each portion of active blocks having an active block 11 arranged on either side of the flexible substrate 10.
  • the first portion of active blocks P1 comprises active blocks 11 having a single electroactive layer 103 (i.e. a single pattern 100)
  • the second portion P2 of active blocks comprises active blocks 11 having 4 electroactive layers (i.e. 4 patterns 100)
  • the third portion P3 of active blocks comprises active blocks 11 having two layers of active blocks (i.e. 2 patterns 100).
  • the dimensions (length and thickness in particular) of the active blocks 11 are different here.
  • each electroactive layer 103 is an organic piezoelectric layer.
  • Electroactive materials are materials that deform under the application of an electric field.
  • piezoelectric materials such as PVDF-TrFE
  • electroactive materials There are other classes of electroactive materials, for example, electrostrictive materials (such as PVDF-TrFE-CTFE).
  • Each electroactive layer 103 preferably comprises a polymer matrix made of PVDF, a PVDF copolymer or a PVDF terpolymer. It may be a copolymer of vinylidene fluoride and at least one other monomer copolymerizable with VDF.
  • the copolymer comprises at least 50 mol%, preferably at least less than 70% by weight, even more preferably at least 80% by mole of VDF.
  • the copolymerizable monomer(s) are, for example, chosen from chlorotrifluoroethylene (CTFE), chlorofluoroethylene (CFE), hexafluoropropylene (HFP), trifluoroethylene (VF 3 ), methyl methacrylate (MMA), tetrafluoroethylene (TFE), and perfluoro(alkyl vinyl) ethers such as perfluoro(methyl vinyl) ether (PMVE).
  • CFE chlorotrifluoroethylene
  • CFE chlorofluoroethylene
  • HFP hexafluoropropylene
  • VF 3 trifluoroethylene
  • MMA methyl methacrylate
  • TFE tetrafluoroethylene
  • PMVE perfluoro(alkyl vinyl) ether
  • the copolymer is a copolymer of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) PVDF / TrFe, also noted P(VDF-TrFe) or PVDF-CTFE.
  • PVDF/TRFE/CTFE or PVDF/TRFE/CFE terpolymer will be chosen. Such materials are so-called electrostrictive materials.
  • the polymer is not a ferroelectric polymer: it may be PVDF-HFP.
  • Each organic electroactive layer 103 may be a composite material.
  • the layer may comprise, in addition to the polymer matrix, ferroelectric particles and, optionally, PEDOT:PSS particles in order to increase the relative permittivity of the material and thus improve its electrical behavior.
  • the ferroelectric particles are made of BaTiO3 (BTO), PZT (lead zirconate titanoate), AIN, ZnO, or even SBN (Sr-Ba-Nb oxide) or SBT (Sr-Ba-Ti oxide).
  • BTO BaTiO3
  • PZT lead zirconate titanoate
  • AIN ZnO
  • SBN Sr-Ba-Nb oxide
  • SBT Sr-Ba-Ti oxide
  • the layer has a certain stiffness, which makes it possible to efficiently transform the electrical impulse into mechanical displacement.
  • the electrodes 101, 102 are made of an electrically conductive polymer, preferably PEDOT-PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene).
  • each active block 11 may be identical or different. Preferably, they are identical. Even more preferably, each active block 11 comprises PEDOT-PSS electrodes and an electroactive layer of P(VDF-TrFe).
  • the substrate 10 is a flexible substrate, that is to say that it can deform reversibly.
  • the substrate 10 may be made of polyimide (PI) or poly(ethylene naphthalate) (PEN). It may also be made of polyarylate (PAR).
  • PI polyimide
  • PEN poly(ethylene naphthalate)
  • PAR polyarylate
  • the thickness (denoted es) of the substrate 10 is, for example, between 25 pm and 125 pm, preferably between 25 pm and 75 pm.
  • Each of parts 1, 2 and 3 of the navigation guide may comprise a substrate for supporting different elements (electrical tracks, electrical wires, active blocks).
  • part 3 (body) may be formed from braided or concentric wires, preferably sheathed.
  • the substrate of the proximal portion 3 and the substrate of the transition zone 2 may be identical or different.
  • These substrates are, preferably, made of polymer such as polyimide (PI), poly(ethylene naphthalate) (PEN) or polyarylate (PAR).
  • PI polyimide
  • PEN poly(ethylene naphthalate)
  • PAR polyarylate
  • These substrates can also be metallized (by adding a layer of metal) such as zinc or titanium.
  • the thickness of these substrates is, for example, between 25 pm and 250 pm.
  • the substrate 10 of the distal part 1 is thinner than those of the central 2 and proximal 3 parts in order to be able to be deformed more easily. According to another embodiment variant, the substrate 10 of the distal part 1 may have the same thickness as those of the central 2 and proximal 3 parts.
  • Electrical connection means 5, 7 are arranged so as to convey the electrical signal to the active blocks 11 positioned at the distal part 1.
  • connection of the electrodes 101, 102 to each other can be shared in order to divide the number of electrical tracks 5 / electrical wires 7 (figure 6). This makes it possible to reduce the size due to the connections, and thus reduce the width of the substrate.
  • the device can comprise an encapsulation layer. This encapsulation layer is not shown in figure 6.
  • the connection is made by means of electrical wires 7 (i.e. electrically conductive wires).
  • the wires 7 are in an electrically insulating sheath 8.
  • the wires 7 can be braided (FIG. 7A) or positioned concentrically (FIG. 7B).
  • the connection is made by means of electrical tracks 5 (i.e. electrically conductive tracks).
  • the tracks 5 can be printed on the substrate 4.
  • the tracks can be arranged on a single face of the substrate (FIGS. 8A and 8B) or on both faces of the substrate (FIGS. 9A and 9B).
  • the tracks 5 may be made of a metal (gold or silver for example), or of an electrically conductive polymer material.
  • the electrically conductive polymer material is PEDOT:PSS. It may also be a polymer in which electrically conductive particles are dispersed, for example carbon, carbon or gold particles. The particles advantageously have a larger dimension of less than 300 nm to avoid increasing the roughness.
  • the electrical tracks 5 and/or the electrical wires 7 can be connected to the lower electrode 101 of an active block 11 by means of an electrically conductive glue (of the charged epoxy type for example) or by means of soldering.
  • an electrically conductive plate (for example made of metal, in particular copper) may be positioned on the substrate, on the one hand glued or welded to the lower electrode 101 and, on the other hand, glued or welded to the electric wire 7 or to the electric track 5.
  • mechanical systems such as staples or rivets can be used to connect the electrode 101 of the active block 11 to the wire 7 or to the track 5.
  • the various connections may be covered with a cover.
  • a cover In particular, it is possible to use an electrically conductive cover.
  • the cover may comprise nanoparticles. The cover makes it possible to plug any holes and/or to avoid breakdown phenomena.
  • the central core 2 it is also possible to increase the stiffness of the central core 2 by locally adding an additional layer on the substrate.
  • an additional layer may be a polymer layer.
  • the polymer may be identical or different from the polymer of the substrate. It may also be a metallized polymer layer.
  • the polymer layers may be deposited by bonding.
  • the additional layer is a dielectric layer, for example printed by screen printing. It may also be a metal sheet.
  • the sheet may have a thickness of between 10 and 1000 ⁇ m, preferably between 10 and 100 ⁇ m.
  • the sheet may be made of zinc or aluminum.
  • the distal end 1 is covered by an encapsulation layer.
  • the encapsulation layer coats the different portions of active blocks.
  • the encapsulation layer may be made of a polymer material, for example, an epoxy, polydimethylsiloxane (PDMS), poly(methyl methacrylate) (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVDF) or one of its derivatives.
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • PMMA poly(methyl methacrylate)
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the distal end 1, the central core 2 and at least part of the body 3 are covered by the encapsulation layer.
  • Encapsulation may be carried out by thermal evaporation, by dipping or by spraying a solution.
  • the encapsulation step is advantageously carried out once the electrical connections have been made.
  • Radiopaque elements may be added to the device, for example, on the flexible substrate or on the encapsulation layer, between the portions of PN active blocks, in order to be able to provide visual tracking of navigation in the target system.
  • the elements are, for example, in the form of crosses, squares or dots.
  • the distal part 1 has a length L preferably between 1 and 7 cm, and preferably between 1 and 4 cm.
  • the length L corresponds to the sum of the lengths of the different active blocks 11, of the different inter-active block distances li and of the extreme length 1m.
  • the distal part 1 can be produced in the following way:
  • the electroactive layer 103 can be deposited by spin coating.
  • Other types of localized deposition can be used such as screen printing, spraying, dispensing or even inkjet deposition.
  • the electroactive layer is deposited by screen printing. In one pass, the deposited thickness is between 1 and 20 ⁇ m. It is possible to superimpose several layers by screen printing until the desired final thickness is reached.
  • N x electrode 101 / composite 103 / electrode 102
  • the number of layers deposited depends on the thickness of the dielectric.
  • the method also comprises a step of crystallizing the layer of electroactive material 103, to improve its performance.
  • This irradiation is for example implemented with UV flash light, with a flash duration, or pulse, of between approximately 500 ⁇ s and 2 ms, a fluence (energy delivered per unit area) of between approximately 15 J/cm 2 and 25 J/cm 2 , and with light of wavelength of between approximately 200 nm and 380 nm.
  • the number of flashes, or pulses, of UV light produced during this irradiation varies according to the thickness over which the electroactive material must be crystallized.
  • the irradiation can be implemented with a fluence equal to approximately 17 J/cm 2 , a pulse duration equal to approximately 2 ms and a number of pulses equal to 5.
  • the electroactive material having possibly undergone a previous crystallization, is then subjected to annealing, for example, carried out at approximately 130°C for approximately 60 min, to finalize the total crystallization of the material.
  • annealing can be carried out at ambient pressure or at low pressure.
  • the crystallization of the dielectric material can therefore be carried out in two stages: firstly, irradiation by UV light pulse to properly crystallize the second face of the layer of dielectric material in order to increase its thermal conductivity, then thermal annealing completing the crystallization for the rest of the material not crystallized by the previous irradiation.
  • a step of polarizing the material is carried out before its use. This step can be carried out, for example, by applying a direct current voltage to its terminals, via the electrodes. This polarization is carried out only once for the entire lifetime of the material. This polarization by direct current can be carried out at room temperature or hot (up to approximately 100°C). When the polarization is carried out at room temperature, it is possible to apply a direct voltage up to approximately 150V/pm or even 200V/pm of layer thickness for a duration, for example, of between a few seconds and a few minutes. For example, a voltage of 120V/pm will be applied for 20s.
  • a direct voltage for example between approximately 50 V and 80 V per micron can be applied to the dielectric layer for a duration for example between approximately 1 min and 5 min.
  • the temperature is then lowered until it reaches room temperature, then the electric field applied to the material, via the applied DC voltage, is stopped.
  • Such polarizations allow PVDF to reach remanent polarization values of 8pC/cm 2 .
  • the dipoles inside the layer remain oriented in this way, even when the material is no longer subjected to this electric field.
  • the material can be polarized in this way by applying an initial polarization voltage to the terminals of the electrodes.
  • a material thickness of between 3 and 4 gm per layer will preferably be chosen in order to promote the polarization of the material of this capacity, and the level of the electric voltage applied between the electrodes to achieve the initial polarization of the material (when the material must be initially polarized).
  • Annealing is advantageously carried out at the end of the process, or between the different stages.
  • the annealing is, for example, at a temperature between 100°C and 150°C, preferably around 100°C to remove residual traces of solvent and/or finalize the crystallization of the material.
  • Annealing can be carried out under vacuum. For example, it is a vacuum of the order of 1 mbar.
  • the duration of annealing, for 1 mbar, can be at least 1 minute, preferably 3 minutes.
  • contact is advantageously made so as to connect the active blocks 11 of the distal part 1 to the central core 2 and to the proximal part 3 of the navigation guide.
  • the substrate is made of polyimide. It is locally covered by portions of active blocks.
  • the active blocks comprise ten piezoelectric layers in PVDF-TrFE; the electrodes are made of PEDOT:PSS.
  • the device is connected by wires (figure 10).
  • the wires are sheathed. They are braided.
  • the device is connected by tracks (figure 11).
  • the tracks are silver.
  • the devices are operational and the distal part can take several forms.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
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  • Prostheses (AREA)

Abstract

The present description relates to a navigation guide for a fluid circuit comprising a substrate (10) covered by portions (PN) of active blocks, each portion (PN) of active blocks comprising at least one active block (11), each active block (11) comprising at least one organic electroactive layer (103) disposed between a first electrode (101) and a second electrode (102).

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION

TITRE : Dispositif de navigation universelTITLE: Universal Navigation Device

La présente demande est basée sur, et revendique la priorité de, la demande de brevet français numéro FR 23/12867 déposée le 22 Novembre 2023, intitulée « Dispositif de navigation universel », qui est considérée comme faisant partie intégrante de la présente description dans les limites prévues par la loi. This application is based on, and claims priority from, French patent application number FR 23/12867 filed on November 22, 2023, entitled “Universal navigation device”, which is considered an integral part of this description to the extent permitted by law.

Domaine technique Technical field

[0001] La présente description concerne de façon générale les dispositifs pour la navigation dans un fluide, par exemple les dispositifs pour la navigation artérielle (chirurgie endovasculaire) , ou encore pour la navigation dans des systèmes ramifiés comme les conduits de plomberie ou les circuits d'air conditionné. [0001] The present description relates generally to devices for navigation in a fluid, for example devices for arterial navigation (endovascular surgery), or for navigation in branched systems such as plumbing conduits or air conditioning circuits.

Technique antérieure Prior art

[0002] Dans le cadre de la chirurgie endovasculaire, afin d'atteindre un vaisseau sanguin cible (comme une artère par exemple) , les chirurgiens utilisent des guides pour naviguer dans le circuit artériel. [0002] In endovascular surgery, in order to reach a target blood vessel (such as an artery for example), surgeons use guides to navigate the arterial circuit.

[0003] Un guide relie l'artère cible avec l'extérieur : il permet, par exemple, d'acheminer un cathéter à ballonnet et un stent dans le cas d'une sténose. [0003] A guide connects the target artery with the outside: it allows, for example, the delivery of a balloon catheter and a stent in the case of stenosis.

[0004] Cependant, comme ils ne sont pas orientables, ils doivent être introduits à l'aide de cathéters d'angiographie sélective préformés. Les cathéters sont choisis en fonction de la forme de l'artère : courbée, en S, etc. A titre illustratif, les cathéters peuvent être des cathéters référencés sous les noms 'Head Hunter 1' , 'Cobra 1' , 'Simmons Sidewinder 2' , 'Vertebral' , 'Berenstein' , 'Multipurpose A' . Il n'y a pas de guide de navigation universel un cathéter correspond à une forme. [0004] However, since they are not steerable, they must be introduced using preformed selective angiography catheters. The catheters are chosen according to the shape of the artery: curved, S-shaped, etc. For illustration purposes, the catheters may be catheters referenced under the names 'Head Hunter 1', 'Cobra 1', 'Simmons Sidewinder 2', 'Vertebral', 'Berenstein', 'Multipurpose A'. There is no universal navigation guide that one catheter fits one shape.

[0005] Afin de remédier à cet inconvénient, des dispositifs comprenant un actionneur à base de polymère électro-actif a été modélisé. Par exemple, dans l'article de Q. Jacquemin et al. (« Design of a new electroactive polymer based continuum actuator for endoscopic surgical robots" 2020, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) ) , le bloc actif de l'actionneur est positionné sur un substrat en PEN de 25pm d'épaisseur. Les électrodes sont en PEDOT :PSS et la couche de polymère électroactive de 6pm est en P ( VDF-TrFE-CTFE ) . En appliquant des tensions supérieures à 50V/pm, il est possible de courber le dispositif. La longueur du dispositif est de 5 cm et sa largeur de 4 mm. [0005] In order to overcome this drawback, devices comprising an electroactive polymer-based actuator have been modeled. For example, in the article by Q. Jacquemin et al. (“Design of a new electroactive polymer based continuum actuator for endoscopic surgical robots” 2020, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)), the active block of the actuator is positioned on a 25pm thick PEN substrate. The electrodes are made of PEDOT:PSS and the 6pm electroactive polymer layer is made of P (VDF-TrFE-CTFE). By applying voltages greater than 50V/pm, it is possible to bend the device. The length of the device is 5 cm and its width is 4 mm.

[0006] Ainsi, il serait possible de fabriquer un guide de navigation comprenant un substrat recouvert par un bloc actif. Lorsqu'une tension est appliquée sur le bloc actif, celui-ci se déforme mécaniquement et fait courber le substrat. [0006] Thus, it would be possible to manufacture a navigation guide comprising a substrate covered by an active block. When a voltage is applied to the active block, the latter mechanically deforms and causes the substrate to bend.

[0007] Cependant, de tels dispositifs sont encore trop volumineux pour la navigation artérielle. De plus, le dispositif peut être soit droit soit courbé dans un seul sens, ce qui n' est pas favorable à la navigation dans un élément dans les canaux ont une géométrie complexe (avec notamment des passages où le dispositif doit être orienté dans un sens puis dans l'autre) . [0007] However, such devices are still too bulky for arterial navigation. In addition, the device can be either straight or curved in one direction, which is not favorable for navigation in an element in channels with complex geometry (including passages where the device must be oriented in one direction and then the other).

Résumé de 1 ' invention Summary of the invention

[0008] Il existe un besoin d'avoir un dispositif orientable dans plusieurs sens, le dispositif devant être miniaturisable pour pouvoir naviguer dans des vaisseaux sanguins. [0008] There is a need for a device that is steerable in multiple directions, the device needing to be miniaturizable to be able to navigate blood vessels.

[0009] Ce but est atteint par un Guide de navigation pour un circuit fluidique comprenant un substrat recouvert par des portions de blocs actifs, chaque portion de bloc actif comprenant au moins un bloc actif, chaque bloc actif comprenant au moins une couche électroactive organique disposées entre une première électrode et une deuxième électrode . [0009] This aim is achieved by a Navigation Guide for a fluid circuit comprising a substrate covered by portions of active blocks, each portion of active block comprising at least one active block, each active block comprising at least one organic electroactive layer arranged between a first electrode and a second electrode.

[0010] Avantageusement, le guide comprend entre 2 et 5 portions de blocs actifs. [0010] Advantageously, the guide comprises between 2 and 5 portions of active blocks.

[0011] Selon une première variante de réalisation avantageuse, les blocs actifs sont disposés d'un même côté du substrat. [0011] According to a first advantageous embodiment variant, the active blocks are arranged on the same side of the substrate.

[0012] Selon une deuxième variante de réalisation avantageuse, chaque portion de blocs actifs comprend deux blocs actifs disposés de part et d'autre du substrat. [0012] According to a second advantageous embodiment, each portion of active blocks comprises two active blocks arranged on either side of the substrate.

[0013] Avantageusement, les blocs actifs comprennent entre 1 et 10 couches électroactives organiques. [0013] Advantageously, the active blocks comprise between 1 and 10 organic electroactive layers.

[0014] Avantageusement, chaque bloc actif a une longueur comprise entre 0,5 et 3 cm, de préférence entre 1,5 et 2,5 cm. [0014] Advantageously, each active block has a length of between 0.5 and 3 cm, preferably between 1.5 and 2.5 cm.

[0015] Avantageusement, chaque couche électroactive organique a une épaisseur comprise entre 3 et 15 pm, de préférence entre 3 et 5 pm. [0015] Advantageously, each organic electroactive layer has a thickness of between 3 and 15 μm, preferably between 3 and 5 μm.

[0016] Avantageusement, chaque couche électroactive organique (103) est en PVDF, ou un de ses copolymères, tel que le P(VDF-TrFE) . [0016] Advantageously, each organic electroactive layer (103) is made of PVDF, or one of its copolymers, such as P(VDF-TrFE).

[0017] Avantageusement, la première électrode et la deuxième électrode sont en un polymère électriquement conducteur, de préférence du PEDOT-PSS. [0017] Advantageously, the first electrode and the second electrode are made of an electrically conductive polymer, preferably PEDOT-PSS.

[0018] Avantageusement, les portions de blocs actifs sont recouvertes par une couche d'encapsulation en un matériau polymère, par exemple, du PDMS, du PMMA, du PVDF ou un de ses dérivés . [0018] Advantageously, the active block portions are covered by an encapsulation layer made of a polymer material, for example, PDMS, PMMA, PVDF or one of its derivatives.

Brève description des dessins [0019] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : Brief description of the drawings [0019] These characteristics and advantages, as well as others, will be explained in detail in the following description of particular embodiments given without limitation in relation to the attached figures among which:

[0020] la figure 1 représente, de manière schématique et en vue de face, un guide de navigation selon un mode de réalisation particulier de l'invention - les différentes parties ne sont pas à l'échelle ; [0020] Figure 1 shows, schematically and in front view, a navigation guide according to a particular embodiment of the invention - the different parts are not to scale;

[0021] la figure 2 représente, de manière schématique et en trois dimensions, la partie distale d'un guide de navigation selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; [0021] Figure 2 represents, schematically and in three dimensions, the distal part of a navigation guide according to a particular embodiment of the invention;

[0022] la figure 3 représente, de manière schématique et en coupe, la partie distale d'un guide de navigation selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention ; [0022] Figure 3 shows, schematically and in section, the distal part of a navigation guide according to another particular embodiment of the invention;

[0023] la figure 4 représente, de manière schématique et en coupe, la partie distale d'un guide de navigation selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention ; [0023] Figure 4 shows, schematically and in section, the distal part of a navigation guide according to another particular embodiment of the invention;

[0024] la figure 5A, la figure 5B, la figure 5C et la figure 5D représentent, de manière schématique et en coupe, différentes géométries pouvant être obtenues avec une partie distale d'un guide de navigation selon différents modes de réalisation particulier de l'invention ; [0024] Figure 5A, Figure 5B, Figure 5C and Figure 5D represent, schematically and in section, different geometries that can be obtained with a distal part of a navigation guide according to different particular embodiments of the invention;

[0025] la figure 6 représente, de manière schématique et en coupe, une partie distale d'un guide de navigation selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention ; [0025] Figure 6 shows, schematically and in section, a distal part of a navigation guide according to another particular embodiment of the invention;

[0026] la figure 7A et la figure 7B représentent, de manière schématique et en trois dimensions, des fils électriques dans une gaine, selon différents modes de réalisation particulier de l'invention ; [0026] Figure 7A and Figure 7B represent, schematically and in three dimensions, electrical wires in a sheath, according to different particular embodiments of the invention;

[0027] la figure 8A et la figure 8B représentent, de manière schématique et en vue de dessus, des pistes électriques sur le corps d'un guide de navigation, selon différents modes de réalisation particulier de l'invention ; [0027] Figure 8A and Figure 8B represent, schematically and in top view, electrical tracks on the body of a navigation guide, according to different particular embodiments of the invention;

[0028] la figure 9A et la figure 9B représentent, de manière schématique, des pistes électriques, respectivement, sur une des faces du corps du guide de navigation et sur l'autre face du corps du guide de navigation, selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention ; [0028] Figure 9A and Figure 9B schematically represent electrical tracks, respectively, on one of the faces of the body of the navigation guide and on the other face of the body of the navigation guide, according to another particular embodiment of the invention;

[0029] la figure 10 est un cliché photographique d'une partie distale connectée au moyen de fils électriques, selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention ; et[0029] Figure 10 is a photographic image of a distal portion connected by means of electrical wires, according to another particular embodiment of the invention; and

[0030] la figure 11 est un cliché photographique d'une partie distale connectée au moyen de pistes électriques, selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention. [0030] Figure 11 is a photographic image of a distal part connected by means of electrical tracks, according to another particular embodiment of the invention.

Description des modes de réalisation Description of the embodiments

[0031] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. [0031] The same elements have been designated by the same references in the different figures. In particular, the structural and/or functional elements common to the different embodiments may have the same references and may have identical structural, dimensional and material properties.

[0032] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. [0032] For the sake of clarity, only the steps and elements useful for understanding the embodiments described have been represented and are detailed.

[0033] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence a deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. [0033] Unless otherwise specified, when reference is made to two elements connected to each other, this means directly connected without intermediate elements other than conductors, and when reference is made to two elements connected (in English "coupled") to each other, this means that these two elements can be connected or be connected by means of one or more other elements.

[0034] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures. [0034] In the following description, when referring to absolute position qualifiers, such as the terms "front", "back", "top", "bottom", "left", "right", etc., or relative, such as the terms "above", "below", "upper", "lower", etc., or to orientation qualifiers, such as the terms "horizontal", "vertical", etc., reference is made unless otherwise specified to the orientation of the figures.

[0035] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. [0035] Unless otherwise specified, the expressions "about", "approximately", "substantially", and "of the order of" mean to within 10%, preferably to within 5%.

[0036] Par la suite, nous allons plus particulièrement décrire les dispositifs pour la navigation artérielle, le dispositif peut néanmoins servir pour tout type de navigation dans un fluide, par exemple pour la navigation dans des systèmes ramifiés divers (conduit de plomberie ou circuit d'air conditionné par exemple) ou encore comme interrupteur commandable à distance. [0036] Subsequently, we will more particularly describe the devices for arterial navigation, the device can nevertheless be used for any type of navigation in a fluid, for example for navigation in various branched systems (plumbing conduit or air conditioning circuit for example) or even as a remotely controllable switch.

[0037] Nous allons maintenant décrire plus en détail le guide de navigation en faisant référence aux figures annexées. [0037] We will now describe the navigation guide in more detail with reference to the attached figures.

[0038] Comme représenté sur la figure 1, le guide de navigation comprend trois parties principales : la partie distale 1 (aussi appelée extrémité) , la zone de transition 2 (aussi appelée partie centrale ou âme centrale) et la partie proximale 3 (aussi appelée corps) . [0038] As shown in Figure 1, the navigation guide comprises three main parts: the distal part 1 (also called the tip), the transition zone 2 (also called the central part or central core) and the proximal part 3 (also called the body).

[0039] Le guide permet de naviguer dans les vaisseaux grâce à l'extrémité distale 1 qui est modulable sur mesure. [0039] The guide allows navigation in the vessels thanks to the distal end 1 which is adjustable to measure.

[0040] Comme représenté sur les figures 1, 2, 3, 4, 5A, 5B, 5C, 5D et 6, l'extrémité distale 1 comprend un substrat 10 recouvert par des portions de blocs actifs PN avec N un entier supérieur ou égal à 2. [0040] As shown in Figures 1, 2, 3, 4, 5A, 5B, 5C, 5D and 6, the distal end 1 comprises a substrate 10 covered by portions of PN active blocks with N an integer greater than or equal to 2.

[0041] De préférence, le guide comprend entre 2 et 5 portions de blocs actifs. Par entre X et Y, on entend ici et par la suite que les bornes sont incluses. [0042] Chaque portion de blocs actifs PN comprenant au moins un bloc actif 11. Chaque bloc actif 11 comprend au moins une couche électroactive 103, disposée entre une première électrode 101 (aussi appelée électrode inférieure) et une deuxième électrode 102 (aussi appelée électrode supérieure) . Les électrodes 101, 102 sont positionnées de part et d'autre de la couche électroactive 103. [0041] Preferably, the guide comprises between 2 and 5 portions of active blocks. By between X and Y, it is meant here and hereinafter that the terminals are included. [0042] Each portion of PN active blocks comprises at least one active block 11. Each active block 11 comprises at least one electroactive layer 103, arranged between a first electrode 101 (also called lower electrode) and a second electrode 102 (also called upper electrode). The electrodes 101, 102 are positioned on either side of the electroactive layer 103.

[0043] Lorsqu'une tension est appliquée sur un bloc actif 11, celui-ci est déformé mécaniquement. Les blocs actifs 11 peuvent être actionnés indépendamment les uns des autres. [0043] When a voltage is applied to an active block 11, the latter is mechanically deformed. The active blocks 11 can be actuated independently of each other.

[0044] Ainsi, le guide de navigation se distingue fondamentalement de l'art antérieur par la présence de plusieurs portions PN de blocs actifs, activables électriquement indépendamment les unes des autres. [0044] Thus, the navigation guide is fundamentally distinguished from the prior art by the presence of several PN portions of active blocks, electrically activatable independently of each other.

[0045] La présence de plusieurs portions PN de blocs actifs permet, en appliquant une tension aux blocs actifs 11, d'obtenir, non seulement, plusieurs configurations de déformation de la partie distale 1, mais aussi une déformation plus fine de la partie distale 1. La longueur actionnée est modulable . [0045] The presence of several PN portions of active blocks makes it possible, by applying a voltage to the active blocks 11, to obtain, not only, several deformation configurations of the distal part 1, but also a finer deformation of the distal part 1. The actuated length is adjustable.

[0046] Ainsi, en activant une ou plusieurs portions de blocs actifs PN, le chirurgien peut faire varier fictivement non seulement la longueur distale 1 mais également sa forme. [0046] Thus, by activating one or more portions of active PN blocks, the surgeon can fictitiously vary not only the distal length 1 but also its shape.

[0047] Avec un tel dispositif, il est ainsi possible d'atteindre de grands angles. [0047] With such a device, it is thus possible to achieve large angles.

[0048] Le substrat 10 comprend une première face 10a et une deuxième 10b. [0048] The substrate 10 comprises a first face 10a and a second 10b.

[0049] Chaque portion PN de blocs actifs peut comprendre, indépendamment les unes des autres, un bloc actif 11 ou deux blocs actifs 11. [0049] Each portion PN of active blocks can comprise, independently of each other, one active block 11 or two active blocks 11.

[0050] Les blocs actifs 11 des différentes portions PN de blocs actifs, peuvent être positionnés sur la première face principale 10a et/ou sur la deuxième face principale 10b du substrat 10. [0050] The active blocks 11 of the different PN portions of active blocks can be positioned on the first face main face 10a and/or on the second main face 10b of the substrate 10.

[0051] De préférence, chaque portion de blocs actifs PN comprend un bloc actif 11 disposé, de part et d'autre, du substrat 10. Ceci permet d'obtenir un guide de navigation qui est droit en absence de tension appliquée. En effet, dans le cas où les blocs actifs 11 sont d'un seul côté, des précontraintes peuvent exister dans le multicouche formant le bloc actif 11 (dues à des différences de coefficient d'expansion thermique entre les couches et/ou à l'évaporation du solvant lors de la fabrication du dispositif) . Ces précontraintes peuvent faire fléchir la partie distale 1 dans un sens qui n'est pas celui souhaité pour l'application. La disposition de blocs actifs 11 de part et d'autre du substrat[0051] Preferably, each portion of active blocks PN comprises an active block 11 arranged, on either side, of the substrate 10. This makes it possible to obtain a navigation guide which is straight in the absence of applied voltage. Indeed, in the case where the active blocks 11 are on only one side, prestresses may exist in the multilayer forming the active block 11 (due to differences in thermal expansion coefficient between the layers and/or to the evaporation of the solvent during the manufacture of the device). These prestresses may cause the distal part 1 to flex in a direction which is not the one desired for the application. The arrangement of active blocks 11 on either side of the substrate

10 (de préférence des blocs actifs identiques au sein d'une même portion PN) conduit à l'annulation des contraintes en flexion et à la suppression de cette prédéformation. 10 (preferably identical active blocks within the same PN portion) leads to the cancellation of bending constraints and the elimination of this pre-deformation.

[0052] L'extrémité du guide 1 est ainsi orientable dans deux sens : la flexion peut se faire indifféremment dans un sens ou dans l'autre. Même si une portion PN de bloc actif est activable dans les deux sens, il est possible de ne connecter ou d'activer qu'un seul des deux côtés en fonction de l'utilisation du guide. [0052] The end of the guide 1 is thus orientable in two directions: the bending can be done indifferently in one direction or the other. Even if a PN portion of active block is activatable in both directions, it is possible to connect or activate only one of the two sides depending on the use of the guide.

[0053] De préférence, les blocs actifs 11 comprennent entre 1 et 10 couches électroactives 103. Lorsque le bloc actif comprend plusieurs couches électroactives 103, le bloc actif[0053] Preferably, the active blocks 11 comprise between 1 and 10 electroactive layers 103. When the active block comprises several electroactive layers 103, the active block

11 est formé d'un empilement comprenant une alternance de couches électroactives 103 et de premières électrodes 101 et de deuxièmes électrodes 102. L'empilement commence par une première électrode 101 et se termine par une deuxième électrode 102. Chaque bloc actif 11 est formé d'un motif 100 ou d'une répétition de motif de base 100 formé d'une première électrode 101, une couche électroactive 103 et une deuxième électrode 102. 11 is formed of a stack comprising an alternation of electroactive layers 103 and first electrodes 101 and second electrodes 102. The stack begins with a first electrode 101 and ends with a second electrode 102. Each active block 11 is formed of a pattern 100 or a repetition of a basic pattern 100 formed of a first electrode 101, an electroactive layer 103 and a second electrode 102.

[0054] Chaque bloc actif il a une longueur la, par exemple, comprise entre 0,5 et 3 cm, de préférence entre 1,5 et 2,5 cm. [0054] Each active block has a length 1a, for example, between 0.5 and 3 cm, preferably between 1.5 and 2.5 cm.

[0055] Chaque bloc actif 11 a, par exemple, une largeur comprise entre 0, 1 mm et 1cm, de préférence entre 0,25 mm et 3 mm. Avec de telles largeurs, il est possible de réaliser une navigation artérielle. [0055] Each active block 11 has, for example, a width between 0.1 mm and 1 cm, preferably between 0.25 mm and 3 mm. With such widths, it is possible to carry out arterial navigation.

[0056] Chaque couche électroactive 103 a une épaisseur ed, par exemple, comprise entre 3 et 15 pm, de préférence entre 3 et 5 pm. Avec de telles épaisseurs, les tensions appliquées peuvent être relativement faibles. [0056] Each electroactive layer 103 has a thickness ed, for example, between 3 and 15 μm, preferably between 3 and 5 μm. With such thicknesses, the applied voltages can be relatively low.

[0057] La tension appliquée à chaque bloc actif il est, de préférence, comprise entre 50 V et 1000V, et de préférence entre 50V et 600V. Pour une épaisseur de 4pm, le champ appliqué est, par exemple, compris entre 10 MV/m et 250 MV/m et de préférence entre 10 MV/M et 150 MV/m. [0057] The voltage applied to each active block is preferably between 50 V and 1000 V, and preferably between 50 V and 600 V. For a thickness of 4 μm, the applied field is, for example, between 10 MV/m and 250 MV/m and preferably between 10 MV/m and 150 MV/m.

[0058] Les électrodes 101, 102 ont, par exemple, une épaisseur ec comprise entre 0, 1 et 3pm, de préférence entre 1 et 2,5 pm . [0058] The electrodes 101, 102 have, for example, a thickness ec of between 0.1 and 3 μm, preferably between 1 and 2.5 μm.

[0059] La partie distale 1 comprend deux extrémités : une première extrémité est en contact avec la partie centrale 2 et une deuxième extrémité est libre. Autrement dit, elle n'est pas reliée à d'autres éléments. [0059] The distal part 1 comprises two ends: a first end is in contact with the central part 2 and a second end is free. In other words, it is not connected to other elements.

[0060] De préférence, la portion de blocs actifs la plus proche de l'extrémité du substrat 10 est à une distance 1m de 0 à 2 cm de la deuxième extrémité de la partie distale 1 et, encore plus préférentiellement, à une distance de 0,5 à 1,5 cm du bout de la partie distale. Cette distance 1m est aussi appelée longueur morte. [0061] La distance li entre deux portions consécutives de blocs actifs PN-1 et PN est, par exemple, comprise entre 0, 1 et 5 mm, de préférence entre 0,5 et 2 mm. [0060] Preferably, the portion of active blocks closest to the end of the substrate 10 is at a distance 1m of 0 to 2 cm from the second end of the distal part 1 and, even more preferably, at a distance of 0.5 to 1.5 cm from the end of the distal part. This distance 1m is also called dead length. [0061] The distance li between two consecutive portions of active blocks PN-1 and PN is, for example, between 0.1 and 5 mm, preferably between 0.5 and 2 mm.

[0062] Les différents blocs actifs 11 peuvent avoir des mêmes dimensions ou des dimensions différentes. [0062] The different active blocks 11 may have the same dimensions or different dimensions.

[0063] Par exemple, comme représenté sur la figure 4, le dispositif comprend trois portions de blocs actifs Pl, P2 et P3, chaque portion de blocs actifs ayant un bloc actif 11 disposé de part et d'autre du substrat 10 flexible. La première portion de blocs actifs PI comprend des blocs actifs 11 ayant une seule couche électroactive 103 (i.e. un seul motif 100) , la deuxième portion P2 de blocs actifs comprend des blocs actifs 11 ayant 4 couches électroactives (i.e. 4 motifs 100) , et la troisième portion P3 de blocs actifs comprend des blocs actifs 11 ayant deux couches de blocs actifs (i.e. 2 motifs 100) . Les dimensions (longueur et épaisseur notamment) des blocs actifs 11 sont ici différentes. [0063] For example, as shown in FIG. 4, the device comprises three portions of active blocks P1, P2 and P3, each portion of active blocks having an active block 11 arranged on either side of the flexible substrate 10. The first portion of active blocks P1 comprises active blocks 11 having a single electroactive layer 103 (i.e. a single pattern 100), the second portion P2 of active blocks comprises active blocks 11 having 4 electroactive layers (i.e. 4 patterns 100), and the third portion P3 of active blocks comprises active blocks 11 having two layers of active blocks (i.e. 2 patterns 100). The dimensions (length and thickness in particular) of the active blocks 11 are different here.

[0064] De préférence, chaque couche électroactive 103 est une couche piézoélectrique organique. [0064] Preferably, each electroactive layer 103 is an organic piezoelectric layer.

[0065] Les matériaux électroactifs sont des matériaux qui se déforment sous l'application d'un champ électrique. En particulier les matériaux piézoélectriques (comme le PVDF- TrFE) sont des matériaux électro actifs. Il y a d'autres classes de matériaux électro actifs, par exemple les matériaux électrostrictif s (comme le PVDF-TrFE-CTFE ) . [0065] Electroactive materials are materials that deform under the application of an electric field. In particular, piezoelectric materials (such as PVDF-TrFE) are electroactive materials. There are other classes of electroactive materials, for example, electrostrictive materials (such as PVDF-TrFE-CTFE).

[0066] Chaque couche électroactive 103 comprend, de préférence, une matrice polymérique en PVDF, en un copolymère de PVDF ou en un terpolymère de PVDF. Il peut s'agir d'un copolymère du fluorure de vinylidène et d'au moins un autre monomère copolymérisable avec le VDF. Avantageusement, le copolymère comprend au moins 50% en mole, de préférence au moins 70% en poids, encore plus préférentiellement au moins 80% en mole de VDF. [0066] Each electroactive layer 103 preferably comprises a polymer matrix made of PVDF, a PVDF copolymer or a PVDF terpolymer. It may be a copolymer of vinylidene fluoride and at least one other monomer copolymerizable with VDF. Advantageously, the copolymer comprises at least 50 mol%, preferably at least less than 70% by weight, even more preferably at least 80% by mole of VDF.

[0067] A titre illustratif, le ou les monomères copolymérisables sont, par exemple, choisi parmi le chlorotri f luoroéthylène (CTFE) , le chlorof luoroéthylène (CFE) , 1 ' hexaf luoropropylène (HFP) , le tri f luoroéthylène (VF3) , le méthacrylate de méthyle (MMA) , le tétraf luoroéthylène (TFE) , et les perfluoro ( alkyl vinyl) éthers tels que le perfluoro (méthyl vinyl) éther (PMVE) . [0067] By way of illustration, the copolymerizable monomer(s) are, for example, chosen from chlorotrifluoroethylene (CTFE), chlorofluoroethylene (CFE), hexafluoropropylene (HFP), trifluoroethylene (VF 3 ), methyl methacrylate (MMA), tetrafluoroethylene (TFE), and perfluoro(alkyl vinyl) ethers such as perfluoro(methyl vinyl) ether (PMVE).

[0068] Par exemple, le copolymère est un copolymère de poly ( fluorure de vinylidène-trif luoroéthylène) PVDF / TrFe, aussi noté P(VDF-TrFe) ou de PVDF-CTFE. [0068] For example, the copolymer is a copolymer of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) PVDF / TrFe, also noted P(VDF-TrFe) or PVDF-CTFE.

[0069] Il peut également s'agir d'un terpolymère. On choisira par exemple un terpolymère de PVDF/TRFE/CTFE ou PVDF/TRFE/CFE . De tels matériaux sont des matériaux dits électrostrictif . [0069] It can also be a terpolymer. For example, a PVDF/TRFE/CTFE or PVDF/TRFE/CFE terpolymer will be chosen. Such materials are so-called electrostrictive materials.

[0070] Selon une autre variante de réalisation, le polymère n'est pas un polymère f erroélectrique : il peut s'agir de PVDF-HFP. [0070] According to another embodiment variant, the polymer is not a ferroelectric polymer: it may be PVDF-HFP.

[0071] Chaque couche électroactive organique 103 peut être un matériau composite. Par exemple, la couche peut comprendre, en plus de la matrice polymérique, des particules f erroélectriques et, éventuellement, des particules de PEDOT:PSS afin d'augmenter la permittivité relative du matériau et ainsi améliorer son comportement électrique. [0071] Each organic electroactive layer 103 may be a composite material. For example, the layer may comprise, in addition to the polymer matrix, ferroelectric particles and, optionally, PEDOT:PSS particles in order to increase the relative permittivity of the material and thus improve its electrical behavior.

[0072] Par exemple, les particules f erroélectriques sont en BaTiO3 (BTO) , PZT ( titano- zirconate de plomb, ou « Lead Zirconate Titanate » en anglais) , AIN, ZnO, ou encore en SBN (oxyde de Sr-Ba-Nb) ou SBT (oxyde de Sr-Ba-Ti) . De telles particules sont par exemple utilisées avec une matrice réticulable de type époxy. Ainsi, la couche présente une certaine raideur, ce qui permet de transformer efficacement l'impulsion électrique en déplacement mécanique. [0073] De préférence, les électrodes 101, 102 sont en un polymère électriquement conducteur, de préférence, du PEDOT- PSS (poly ( 3 , 4-éthylènedioxythiophène ) . [0072] For example, the ferroelectric particles are made of BaTiO3 (BTO), PZT (lead zirconate titanoate), AIN, ZnO, or even SBN (Sr-Ba-Nb oxide) or SBT (Sr-Ba-Ti oxide). Such particles are for example used with a crosslinkable epoxy-type matrix. Thus, the layer has a certain stiffness, which makes it possible to efficiently transform the electrical impulse into mechanical displacement. [0073] Preferably, the electrodes 101, 102 are made of an electrically conductive polymer, preferably PEDOT-PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene).

[0074] Les matériaux formant les différents blocs actifs 11 peuvent être identiques ou différents. De préférence, ils sont identiques. Encore plus préférentiellement, chaque bloc actif 11 comprend des électrodes en PEDOT-PSS et une couche électroactive en P(VDF-TrFe) . [0074] The materials forming the different active blocks 11 may be identical or different. Preferably, they are identical. Even more preferably, each active block 11 comprises PEDOT-PSS electrodes and an electroactive layer of P(VDF-TrFe).

[0075] Lors de l'utilisation du guide de navigation, en fonction de la forme recherchée, il est possible de ne pas appliquer de tension, ou d'appliquer une ou plusieurs tensions différentes sur les blocs actifs 11. Avec un tel dispositif, il est possible d'avoir une extrémité courbée dans un sens ou dans l'autre, une extrémité droite ou une extrémité en forme de S (figures 5A à 5D) . [0075] When using the navigation guide, depending on the desired shape, it is possible to not apply any voltage, or to apply one or more different voltages to the active blocks 11. With such a device, it is possible to have one end curved in one direction or the other, a straight end or an S-shaped end (Figures 5A to 5D).

[0076] Le substrat 10 est un substrat flexible, c'est-à-dire qu'il peut se déformer de manière réversible. [0076] The substrate 10 is a flexible substrate, that is to say that it can deform reversibly.

[0077] Le substrat 10 peut être en polyimide (PI) ou en poly (naphtalate d'éthylène) (PEN) . Il peut également être en polyarylate (PAR) . [0077] The substrate 10 may be made of polyimide (PI) or poly(ethylene naphthalate) (PEN). It may also be made of polyarylate (PAR).

[0078] L'épaisseur (notée es) du substrat 10 est, par exemple, comprise entre 25 pm et 125 pm, de préférence entre 25 pm et 75pm. [0078] The thickness (denoted es) of the substrate 10 is, for example, between 25 pm and 125 pm, preferably between 25 pm and 75 pm.

[0079] Chacune des parties 1, 2 et 3 du guide de navigation peut comprendre un substrat permettant de supporter différents éléments (pistes électriques, fils électriques, blocs actifs) . Alternativement, la partie 3 (corps) peut être formée de fils tressés ou concentriques, de préférence gainés. [0079] Each of parts 1, 2 and 3 of the navigation guide may comprise a substrate for supporting different elements (electrical tracks, electrical wires, active blocks). Alternatively, part 3 (body) may be formed from braided or concentric wires, preferably sheathed.

[0080] Lorsque la partie proximale 3 et la zone de transition 2 comprennent chacune un substrat, le substrat de la partie proximale 3 et le substrat de la zone de transition 2 peuvent être identiques ou différents. Ces substrats sont, de préférence, en polymère tel que du polyimide (PI) , du poly (naphtalate d'éthylène) (PEN) ou du polyarylate (PAR) . Ces substrats peuvent également être métallisés (par ajout d'une couche de métal) tel que du zinc ou du titane. L'épaisseur de ces substrats est, par exemple, comprise entre 25 pm et 250 pm. [0080] When the proximal portion 3 and the transition zone 2 each comprise a substrate, the substrate of the proximal portion 3 and the substrate of the transition zone 2 may be identical or different. These substrates are, preferably, made of polymer such as polyimide (PI), poly(ethylene naphthalate) (PEN) or polyarylate (PAR). These substrates can also be metallized (by adding a layer of metal) such as zinc or titanium. The thickness of these substrates is, for example, between 25 pm and 250 pm.

[0081] Le substrat 10 de la partie distale 1 est plus fin que ceux des parties centrale 2 et proximale 3 afin de pouvoir être déformé plus facilement. Selon une autre variante de réalisation, le substrat 10 de la partie distale 1 peut avoir la même épaisseur que ceux des parties centrale 2 et proximale 3. [0081] The substrate 10 of the distal part 1 is thinner than those of the central 2 and proximal 3 parts in order to be able to be deformed more easily. According to another embodiment variant, the substrate 10 of the distal part 1 may have the same thickness as those of the central 2 and proximal 3 parts.

[0082] Des moyens de connexion électrique 5,7 sont disposés de manière à acheminer le signal électrique jusqu'aux blocs actifs 11 positionnés au niveau de la partie distale 1. [0082] Electrical connection means 5, 7 are arranged so as to convey the electrical signal to the active blocks 11 positioned at the distal part 1.

[0083] La connexion des électrodes 101, 102 entre elles peut être mutualisée afin de diviser le nombre de pistes électriques 5 / fils électriques 7 (figure 6) . Ceci permet de diminuer l'encombrement dû aux connexions, et ainsi diminuer la largeur du substrat. Le dispositif peut comprendre une couche d'encapsulation. Cette couche d'encapsulation n'est pas représentée sur la figure 6. [0083] The connection of the electrodes 101, 102 to each other can be shared in order to divide the number of electrical tracks 5 / electrical wires 7 (figure 6). This makes it possible to reduce the size due to the connections, and thus reduce the width of the substrate. The device can comprise an encapsulation layer. This encapsulation layer is not shown in figure 6.

[0084] Plusieurs solutions peuvent être envisagées pour acheminer le signal électrique depuis le corps 3 vers l'âme 2 puis vers la partie distale 1 du guide de navigation. [0084] Several solutions can be envisaged for routing the electrical signal from the body 3 to the core 2 then to the distal part 1 of the navigation guide.

[0085] Selon une première variante de réalisation, par exemple représentée sur les figures 7A et 7B, la connexion est réalisée au moyen de fils électriques 7 (i.e. de fils électriquement conducteurs) . Les fils 7 sont dans une gaine 8 électriquement isolante. Les fils 7 peuvent être tressés (figure 7A) ou positionnés de manière concentrique (figure 7B) . [0086] Selon une autre variante de réalisation, par exemple représentée sur les figures 8A, 8B, 9A et 9B la connexion est réalisée au moyen de pistes électriques 5 (i.e. de pistes électriquement conductrices) . Les pistes 5 peuvent être imprimées sur le substrat 4. Les pistes peuvent être disposées sur une seule face du substrat (figures 8A et 8B) ou sur les deux faces du substrat (figures 9A et 9B) . Lorsque les pistes sont sur une seule face du substrat 4 et que le dispositif comprend des blocs actifs de part et d'autre du substrat 10, des vias 6 sont utilisés pour permettre d'avoir les pistes d'un seul et même côté. [0085] According to a first variant embodiment, for example shown in FIGS. 7A and 7B, the connection is made by means of electrical wires 7 (i.e. electrically conductive wires). The wires 7 are in an electrically insulating sheath 8. The wires 7 can be braided (FIG. 7A) or positioned concentrically (FIG. 7B). [0086] According to another alternative embodiment, for example shown in FIGS. 8A, 8B, 9A and 9B, the connection is made by means of electrical tracks 5 (i.e. electrically conductive tracks). The tracks 5 can be printed on the substrate 4. The tracks can be arranged on a single face of the substrate (FIGS. 8A and 8B) or on both faces of the substrate (FIGS. 9A and 9B). When the tracks are on a single face of the substrate 4 and the device comprises active blocks on either side of the substrate 10, vias 6 are used to allow the tracks to be on one and the same side.

[0087] Les pistes 5 peuvent être en un métal (or ou argent par exemple) , en un matériau polymère électriquement conducteur. Par exemple, le matériau polymère électriquement conducteur est du PEDOT :PSS. Il peut également s'agir d'un polymère dans lequel sont dispersées des particules électriquement conductrices, par exemple des particules de carbone, de carbone ou d'or. Les particules ont, avantageusement, une plus grande dimension inférieure à 300 nm pour éviter d'augmenter la rugosité. [0087] The tracks 5 may be made of a metal (gold or silver for example), or of an electrically conductive polymer material. For example, the electrically conductive polymer material is PEDOT:PSS. It may also be a polymer in which electrically conductive particles are dispersed, for example carbon, carbon or gold particles. The particles advantageously have a larger dimension of less than 300 nm to avoid increasing the roughness.

[0088] Plusieurs configurations sont envisageables, afin de connecter les pistes électriques 5 et/ou les fils électriques 6. [0088] Several configurations are possible, in order to connect the electrical tracks 5 and/or the electrical wires 6.

[0089] Par exemple, il est possible de recouvrir une partie de l'électrode inférieure 101 (celle en contact avec le substrat) par une des pistes électriques 5. [0089] For example, it is possible to cover a part of the lower electrode 101 (the one in contact with the substrate) with one of the electrical tracks 5.

[0090] Les pistes électriques 5 et/ou les fils électriques 7 peuvent être connectés à l'électrode inférieure 101 d'un bloc actif 11 au moyen d'une colle électriquement conductrice (de type époxy chargé par exemple) ou au moyen d'une soudure. [0090] The electrical tracks 5 and/or the electrical wires 7 can be connected to the lower electrode 101 of an active block 11 by means of an electrically conductive glue (of the charged epoxy type for example) or by means of soldering.

[0091] Eventuellement, une plaque électriquement conductrice (par exemple en métal, notamment en cuivre) peut être positionnée sur le substrat, d'une part collée ou soudée à l'électrode inférieure 101 et, d'autre part, collée ou soudée au fil électrique 7 ou à la piste électrique 5. [0091] Optionally, an electrically conductive plate (for example made of metal, in particular copper) may be positioned on the substrate, on the one hand glued or welded to the lower electrode 101 and, on the other hand, glued or welded to the electric wire 7 or to the electric track 5.

[0092] Selon une autre variante de réalisation, des systèmes mécaniques comme des agrafes ou des rivets peuvent être utilisés pour connecter l'électrode 101 du bloc actif 11 au fil 7 ou à la piste 5. [0092] According to another variant embodiment, mechanical systems such as staples or rivets can be used to connect the electrode 101 of the active block 11 to the wire 7 or to the track 5.

[0093] Les différentes connexions peuvent être recouverte d'un capot. En particulier, il est possible d'utiliser un capot électriquement conducteur. Par exemple, le capot peut comprendre des nanoparticules. Le capot permet de boucher d'éventuels trous et/ou d'éviter les phénomènes de claquage. [0093] The various connections may be covered with a cover. In particular, it is possible to use an electrically conductive cover. For example, the cover may comprise nanoparticles. The cover makes it possible to plug any holes and/or to avoid breakdown phenomena.

[0094] Il est également possible d'augmenter la raideur de l'âme centrale 2 en ajoutant localement une couche additionnelle sur le substrat. Par exemple, il peut s'agir d'une couche de polymère. Le polymère peut être identique ou différent du polymère du substrat. Il peut également s'agir d'une couche de polymère métallisée. Les couches de polymère peuvent être déposées par collage. Alternativement, la couche additionnelle est une couche diélectrique, par exemple imprimée par sérigraphie. Il peut également s'agir d'un feuillet métallique. Le feuillet peut avoir une épaisseur comprise entre 10 et 1000pm, de préférence entre 10 et 100pm. Le feuillet peut être en zinc ou en aluminium. [0094] It is also possible to increase the stiffness of the central core 2 by locally adding an additional layer on the substrate. For example, it may be a polymer layer. The polymer may be identical or different from the polymer of the substrate. It may also be a metallized polymer layer. The polymer layers may be deposited by bonding. Alternatively, the additional layer is a dielectric layer, for example printed by screen printing. It may also be a metal sheet. The sheet may have a thickness of between 10 and 1000 μm, preferably between 10 and 100 μm. The sheet may be made of zinc or aluminum.

[0095] De préférence, l'extrémité distale 1 est recouverte par une couche d'encapsulation. La couche d'encapsulation enrobe les différentes portions de blocs actifs. La couche d'encapsulation peut être en un matériau polymère, par exemple, un époxy, du polydiméthylsiloxane (PDMS) , du poly (méthacrylate de méthyle) (PMMA) , du polyfluorure de vinylidène (PVDF) ou un de ses dérivés. [0096] Encore plus préférentiellement, l'extrémité distale 1, l'âme centrale 2 et au moins une partie du corps 3 sont recouverts par la couche d'encapsulation. [0095] Preferably, the distal end 1 is covered by an encapsulation layer. The encapsulation layer coats the different portions of active blocks. The encapsulation layer may be made of a polymer material, for example, an epoxy, polydimethylsiloxane (PDMS), poly(methyl methacrylate) (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVDF) or one of its derivatives. [0096] Even more preferably, the distal end 1, the central core 2 and at least part of the body 3 are covered by the encapsulation layer.

[0097] L'encapsulation peut être réalisée par évaporation thermique, par trempage ou par pulvérisation ( 'spray' ) d'une solution. L'étape d'encapsulation est, avantageusement, réalisée une fois que les connexions électriques ont été réalisées . [0097] Encapsulation may be carried out by thermal evaporation, by dipping or by spraying a solution. The encapsulation step is advantageously carried out once the electrical connections have been made.

[0098] Des éléments radiopaques peuvent être ajoutés sur le dispositif, par exemple, sur le substrat flexible ou sur la couche d'encapsulation, entre les portions de blocs actifs PN, afin de pouvoir assurer un suivi visuel de la navigation dans le système cible. Les éléments sont, par exemple, sous la forme de croix, carrés ou points. [0098] Radiopaque elements may be added to the device, for example, on the flexible substrate or on the encapsulation layer, between the portions of PN active blocks, in order to be able to provide visual tracking of navigation in the target system. The elements are, for example, in the form of crosses, squares or dots.

[0099] La partie distale 1 a une longueur L comprise, de préférence, entre 1 à 7 cm, et de préférence entre 1 et 4 cm. [0099] The distal part 1 has a length L preferably between 1 and 7 cm, and preferably between 1 and 4 cm.

[0100] La longueur L correspond à la somme des longueurs des différents blocs actifs 11, des différentes distances interblocs actifs li et de la longueur extrême 1m. [0100] The length L corresponds to the sum of the lengths of the different active blocks 11, of the different inter-active block distances li and of the extreme length 1m.

[0101] Le guide de navigation a une longueur pouvant aller, par exemple, jusqu'à 180 cm voire 300 cm. [0101] The navigation guide has a length which can be, for example, up to 180 cm or even 300 cm.

[0102] La partie distale 1 peut être réalisée de la façon suivante : [0102] The distal part 1 can be produced in the following way:

[0103] a) déposer plusieurs zones électriquement conductrices sur un substrat 10, les zones électriquement conductrices formant des premières électrodes 101, [0103] a) depositing several electrically conductive zones on a substrate 10, the electrically conductive zones forming first electrodes 101,

[0104] b) former des couches électroactives 103 sur les zones électriquement conductrices, [0104] b) forming electroactive layers 103 on the electrically conductive areas,

[0105] c) former des deuxièmes électrodes 102 sur les couches électroactives 103. [0106] Le cas échéant, il est possible de répéter les étapes b) et c) pour former une répétition de motifs 100 (première électrode 101, couche électroactive 103, deuxième électrode 102) . [0105] c) forming second electrodes 102 on the electroactive layers 103. [0106] If necessary, it is possible to repeat steps b) and c) to form a repetition of patterns 100 (first electrode 101, electroactive layer 103, second electrode 102).

[0107] Lors de l'étape b) , la couche électroactive 103 peut être déposée par « spin coating » (dépôt à la tournette) . D'autres types de dépôts localisés peuvent être utilisés comme la sérigraphie, la pulvérisation, la dispense ou même le dépôt par jet d'encre. De préférence, la couche électroactive est déposée par sérigraphie. En une passe, l'épaisseur déposée est comprise entre 1 et 20pm. Il est possible de superposer plusieurs couches par sérigraphie jusqu'à l'épaisseur finale désirée . [0107] During step b), the electroactive layer 103 can be deposited by spin coating. Other types of localized deposition can be used such as screen printing, spraying, dispensing or even inkjet deposition. Preferably, the electroactive layer is deposited by screen printing. In one pass, the deposited thickness is between 1 and 20 μm. It is possible to superimpose several layers by screen printing until the desired final thickness is reached.

[0108] Pour les blocs actifs 11, on déposera, avantageusement, entre 1 et 10 couches, de préférence au minimum cinq couches et, de manière préférentielle, dix couches de composites intercalées entre deux électrodes 101, 102, selon la séquence suivante : N x (électrode 101 / composite 103 / électrode 102) . Le nombre de couches déposées dépend de l'épaisseur de diélectrique . [0108] For the active blocks 11, between 1 and 10 layers will be deposited, preferably at least five layers and, preferably, ten layers of composites intercalated between two electrodes 101, 102, according to the following sequence: N x (electrode 101 / composite 103 / electrode 102). The number of layers deposited depends on the thickness of the dielectric.

[0109] Le procédé comporte également une étape de cristallisation de la couche en matériau électroactif 103, pour améliorer ses performances. Cette irradiation est par exemple mise en œuvre avec une lumière flash UV, avec une durée du flash, ou de l'impulsion, comprise entre environ 500 pis à 2 ms, une fluence (énergie délivrée par unité d'aire) comprise entre environ 15 J/cm2 et 25 J/cm2, et avec une lumière de longueur d'onde comprise entre environ 200 nm et 380 nm. Le nombre de flashs, ou impulsions, de lumière UV réalisés lors de cette irradiation varie en fonction de l'épaisseur sur laquelle le matériau électroactif doit être cristallisé. Par exemple, pour une épaisseur de P(VDF-TrFe) égale à environ 2 pm, l' irradiation peut être mise en œuvre avec une fluence égale à environ 17 J/cm2, une durée d'impulsion égale à environ 2 ms et un nombre d'impulsions égal à 5. [0109] The method also comprises a step of crystallizing the layer of electroactive material 103, to improve its performance. This irradiation is for example implemented with UV flash light, with a flash duration, or pulse, of between approximately 500 μs and 2 ms, a fluence (energy delivered per unit area) of between approximately 15 J/cm 2 and 25 J/cm 2 , and with light of wavelength of between approximately 200 nm and 380 nm. The number of flashes, or pulses, of UV light produced during this irradiation varies according to the thickness over which the electroactive material must be crystallized. For example, for a thickness of P(VDF-TrFe) equal to approximately 2 μm, the irradiation can be implemented with a fluence equal to approximately 17 J/cm 2 , a pulse duration equal to approximately 2 ms and a number of pulses equal to 5.

[0110] Le matériau électroactif, ayant éventuellement subi une précédente cristallisation, est ensuite soumis à un recuit, par exemple, réalisé à environ 130°C pendant environ 60 min, pour finaliser la cristallisation totale du matériau. Le recuit peut être fait à pression ambiante ou à basse pression. [0110] The electroactive material, having possibly undergone a previous crystallization, is then subjected to annealing, for example, carried out at approximately 130°C for approximately 60 min, to finalize the total crystallization of the material. The annealing can be carried out at ambient pressure or at low pressure.

[0111] La cristallisation du matériau diélectrique peut donc être réalisée en deux temps : tout d'abord l'irradiation par impulsion lumineuse UV pour bien cristalliser la seconde face de la couche en matériau diélectrique afin d'augmenter sa conductivité thermique, puis un recuit thermique achevant la cristallisation pour le reste de matériau non cristallisé par la précédente irradiation. [0111] The crystallization of the dielectric material can therefore be carried out in two stages: firstly, irradiation by UV light pulse to properly crystallize the second face of the layer of dielectric material in order to increase its thermal conductivity, then thermal annealing completing the crystallization for the rest of the material not crystallized by the previous irradiation.

[0112] Lorsque le matériau diélectrique est un copolymère à base de P(VDF-TrFe) , une étape de polarisation du matériau est réalisée avant son utilisation. Cette étape peut être réalisée, par exemple, en appliquant une tension électrique continue à ses bornes, via les électrodes. Cette polarisation est réalisée une seule fois pour toute la durée de vie du matériau. Cette polarisation par courant continue peut se faire à une température ambiante ou à chaud (jusqu'à environ 100°C) . Lorsque la polarisation est réalisée à une température ambiante, il est possible d'appliquer une tension continue jusqu'à environ 150V/pm voire 200V/pm d'épaisseur de la couche pendant une durée par exemple comprise entre quelques secondes et quelques minutes. Par exemple, on appliquera une tension de 120V/pm pendant 20s. Lorsque la polarisation est réalisée à chaud, par exemple à une température d'environ 90°C, une tension continue par exemple comprise entre environ 50 V et 80 V par micron peut être appliquée sur la couche diélectrique pendant une durée par exemple comprise entre environ 1 min et 5 min. La température est ensuite abaissée jusqu'à atteindre la température ambiante, puis le champ électrique appliqué sur le matériau, via la tension continue appliquée, est stoppé De telles polarisations permettent au PVDF d'atteindre des valeurs de polarisation rémanentes de 8pC/cm2. [0112] When the dielectric material is a P(VDF-TrFe)-based copolymer, a step of polarizing the material is carried out before its use. This step can be carried out, for example, by applying a direct current voltage to its terminals, via the electrodes. This polarization is carried out only once for the entire lifetime of the material. This polarization by direct current can be carried out at room temperature or hot (up to approximately 100°C). When the polarization is carried out at room temperature, it is possible to apply a direct voltage up to approximately 150V/pm or even 200V/pm of layer thickness for a duration, for example, of between a few seconds and a few minutes. For example, a voltage of 120V/pm will be applied for 20s. When the polarization is carried out hot, for example at a temperature of approximately 90°C, a direct voltage for example between approximately 50 V and 80 V per micron can be applied to the dielectric layer for a duration for example between approximately 1 min and 5 min. The temperature is then lowered until it reaches room temperature, then the electric field applied to the material, via the applied DC voltage, is stopped. Such polarizations allow PVDF to reach remanent polarization values of 8pC/cm 2 .

[0113] Les dipôles à l'intérieur de la couche restent orientées ainsi, même lorsque le matériau n'est plus soumis a ce champ électrique. Le matériau peut être ainsi polarisé en appliquant une tension de polarisation initiale aux bornes des électrodes. On choisira, de préférence, une épaisseur de matériau entre 3 et 4 gm par couche afin de favoriser la polarisation du matériau de cette capacité, et le niveau de la tension électrique appliquée entre les électrodes pour réaliser la polarisation initiale du matériau (lorsque le matériau doit être initialement polarisé) . [0113] The dipoles inside the layer remain oriented in this way, even when the material is no longer subjected to this electric field. The material can be polarized in this way by applying an initial polarization voltage to the terminals of the electrodes. A material thickness of between 3 and 4 gm per layer will preferably be chosen in order to promote the polarization of the material of this capacity, and the level of the electric voltage applied between the electrodes to achieve the initial polarization of the material (when the material must be initially polarized).

[0114] On réalise avantageusement un recuit, à la fin du procédé, ou entre les différentes étapes. Le recuit est, par exemple, à une température comprise entre 100°C et 150°C, de préférence autour de 100°C pour enlever les traces résiduelles de solvant et/ou finaliser la cristallisation du matériau. [0114] Annealing is advantageously carried out at the end of the process, or between the different stages. The annealing is, for example, at a temperature between 100°C and 150°C, preferably around 100°C to remove residual traces of solvent and/or finalize the crystallization of the material.

[0115] Le recuit peut être réalisé sous vide. Par exemple, il s'agit d'un vide de l'ordre du mbar. La durée du recuit, pour 1 mbar peut être d'au moins 1 minute, préférentiellement 3 minutes . [0115] Annealing can be carried out under vacuum. For example, it is a vacuum of the order of 1 mbar. The duration of annealing, for 1 mbar, can be at least 1 minute, preferably 3 minutes.

[0116] A l'issue du procédé, on réalise avantageusement des reprises de contact de manière à relier les blocs actifs 11 de la partie distale 1 à l'âme centrale 2 et à la partie proximale 3 du guide de navigation. [0116] At the end of the method, contact is advantageously made so as to connect the active blocks 11 of the distal part 1 to the central core 2 and to the proximal part 3 of the navigation guide.

[0117] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à la personne du métier. [0117] Various embodiments and variations have been described. Those skilled in the art will understand that certain features of these various embodiments and variants could be combined, and other variants will occur to those skilled in the art.

[0118] Enfin, la mise en œuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. [0118] Finally, the practical implementation of the embodiments and variants described is within the reach of those skilled in the art from the functional indications given above.

[0119] Exemples illustratifs et non limitatifs de différents modes de réalisation [0119] Illustrative and non-limiting examples of different embodiments

[0120] Dans ces exemples, le substrat est en polyimide. Il est recouvert localement par des portions de blocs actifs. Les blocs actifs comprennent dix couches piézoélectriques en PVDF-TrFE les électrodes sont en PEDOT :PSS. [0120] In these examples, the substrate is made of polyimide. It is locally covered by portions of active blocks. The active blocks comprise ten piezoelectric layers in PVDF-TrFE; the electrodes are made of PEDOT:PSS.

[0121] Dans un premier exemple, le dispositif est connecté par des fils (figure 10) . Les fils sont gainés. Ils sont tressés . [0121] In a first example, the device is connected by wires (figure 10). The wires are sheathed. They are braided.

[0122] Dans un deuxième exemple, le dispositif est connecté par des pistes (figure 11) . Les pistes sont en argent. [0122] In a second example, the device is connected by tracks (figure 11). The tracks are silver.

[0123] Les dispositifs sont opérationnels et la partie distale peut prendre plusieurs formes. [0123] The devices are operational and the distal part can take several forms.

Claims

REVENDICATIONS 1. Guide de navigation pour un circuit fluidique comprenant un substrat (10) recouvert par des portions (PN) de blocs actifs, chaque portion de blocs actifs (PN) comprenant deux blocs actifs (11) , chaque bloc actif (11) étant disposé de part et d'autre du substrat (10) , chaque bloc actif (11) comprenant au moins une couche électroactive organique (103) disposées entre une première électrode (101) et une deuxième électrode (102) , les blocs actifs (11) étant actionnables indépendamment les uns des autres. 1. Navigation guide for a fluid circuit comprising a substrate (10) covered by portions (PN) of active blocks, each portion of active blocks (PN) comprising two active blocks (11), each active block (11) being arranged on either side of the substrate (10), each active block (11) comprising at least one organic electroactive layer (103) arranged between a first electrode (101) and a second electrode (102), the active blocks (11) being actuable independently of each other. 2. Guide de navigation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide comprend entre 2 et 5 portions de blocs actifs (PN) . 2. Navigation guide according to claim 1, characterized in that the guide comprises between 2 and 5 portions of active blocks (PN). 3. Guide de navigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les blocs actifs (11) comprennent entre 1 et 10 couches électroactives organiques (103) . 3. Navigation guide according to any one of the preceding claims, characterized in that the active blocks (11) comprise between 1 and 10 organic electroactive layers (103). 4. Guide de navigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bloc actif (11) a une longueur comprise entre 0,5 et 3 cm, de préférence entre 1,5 et 2,5 cm. 4. Navigation guide according to any one of the preceding claims, characterized in that each active block (11) has a length of between 0.5 and 3 cm, preferably between 1.5 and 2.5 cm. 5. Guide de navigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque couche électroactive organique (103) a une épaisseur comprise entre 3 et 15 pm, de préférence entre 3 et 5 pm. 5. Navigation guide according to any one of the preceding claims, characterized in that each organic electroactive layer (103) has a thickness of between 3 and 15 pm, preferably between 3 and 5 pm. 6. Guide de navigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque couche électroactive organique (103) est en PVDF, ou un de ses copolymères, tel que le P(VDF-TrFE) . 6. Navigation guide according to any one of the preceding claims, characterized in that each organic electroactive layer (103) is made of PVDF, or one of its copolymers, such as P(VDF-TrFE). 7. Guide de navigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première électrode (101) et la deuxième électrode (102) sont en un polymère électriquement conducteur, de préférence du PEDOT-PSS. 7. Navigation guide according to any one of the preceding claims, characterized in that the first electrode (101) and the second electrode (102) are made of an electrically conductive polymer, preferably PEDOT-PSS. 8. Guide de navigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portions de blocs actifs (PN) sont recouvertes par une couche d'encapsulation en un matériau polymère, par exemple, du PDMS, du PMMA, du PVDF ou un de ses dérivés. 8. Navigation guide according to any one of the preceding claims, characterized in that the portions of active blocks (PN) are covered by an encapsulation layer of a polymer material, for example, PDMS, PMMA, PVDF or one of its derivatives.
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Q. JACQUEMIN ET AL.: "Design of a new electroactive polymer based continuum actuator for endoscopic surgical robots", IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS (IROS, 2020

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