Fort de 12 ans de recherche universitaire, Mirmex Motor propose des micro-moteurs DC basés sur une technologie de bobines personnalisables grâce à l'impression 3D. Aujourd'hui, l'entreprise repousse encore les limites de la miniaturisation avec des moteurs de moins de 5 mm de diamètre.

La disponibilité de nouveaux matériaux biocompatibles "fines-couches", la chute des coûts de l’impression 3D de microcomposants autrefois réservés aux seules élites, et l’arrivée de micro-actuateurs de nouvelle génération constituent les raisons essentielles qui permettent aujourd’hui aux fabricants d'implants actifs de renouveler leur gamme avec des solutions toujours plus petites et de plus en plus denses en termes de valeur ajoutée.

Jusqu’à une période récente, la disponibilité de micromoteurs d’un diamètre inférieur à 5 mm était en effet limitée à quelques solutions "sur catalogue" dont les possibilités de personnalisation étaient dans les faits réduites à un slogan marketing.

Il existait des solutions alternatives via les actuateurs piézo mais le faible couple et la longévité très relative de ces derniers (usure liée à la friction élevée due à l’absence de roulements) étaient des facteurs de rejet et de frustration pour les concepteurs de solutions d’actuation "intra-body".

Une technologie parfaitement adaptée aux implants actifs

Depuis le milieu de l'année 2025, Mirmex Motor, un concepteur et fabricant européen de micromoteurs basés sur une technologie propriétaire de bobinages moteurs issue du monde académique, a réussi l’exploit de pousser encore plus loin la miniaturisation de ses micromoteurs sur mesure dédiés à l’industrie des implants actifs.

Il aura fallu des années de recherche à l'entreprise pour mettre au point ce procédé qui répond parfaitement à la problématique de ces dispositifs médicaux. Le principe consiste à imprimer en 3D sur un substrat flexible des bobines qui sont enroulées de manière additive. Une technologie qui apporte la solution à la fabrication très délicate de bobines filaires de moins de 5 mm de diamètre. Désormais, des topologies¹ de fibres de cuivre jamais réalisées auparavant, mélangeant parfois fibres conductrices et optiques, peuvent ainsi être obtenues.

Trois obstacles rencontrés par les fabricants d'implants actifs

Cette flexibilité et cette densité de performances permettent de surmonter les difficultés auxquelles sont confrontés les ingénieurs concepteurs d’implants actifs et qui peuvent être résumées en trois points :

• La spécificité dimensionnelle des implants motorisés :

Introduits généralement par cathéter ou par chirurgie laparoscopique, ces implants sont soumis à des contraintes géométriques importantes : diamètre, longueur, rayon de courbure…, autant de paramètres immuables et cruciaux dont la complexité augmente avec la nécessité d’adaptation aux différentes morphologies qui vont de la taille d’un nouveau-né à celle d’une personne adulte en surpoids.

N’étant soumis à aucune contrainte de fabrication dimensionnelle de la bobine - l’élément le plus critique d’un micromoteur - Mirmex est capable de s’adapter pleinement aux besoins géométriques du client et non l’inverse.

• Les aspects thermiques :

Etant logé à l’intérieur du corps humain, le moteur implanté doit satisfaire à une efficience exceptionnelle au(x) point(s) de fonctionnement exact(s) de l’implant. C’est cette efficience qui garantit le comportement thermique correct de l’implant qui ne peut en aucun cas dépasser une température maximale admissible (entre 37 et 41°C suivant les cas) de façon à ne pas endommager les fluides ou tissus corporels environnants. Or l’efficience publiée d’un moteur est variable en fonction du point de fonctionnement choisi. Cette efficience "en tous points" est rarement publiée par les fournisseurs traditionnels qui se contentent de publier l’efficience maximale. Ne soyez pas dupes, il est rare que le point de fonctionnement d’un implant corresponde par chance au point d’efficience maximal d’un moteur traditionnel.

La technologie de Mirmex ne souffre pas de ce désavantage et la bobine peut être optimisée pour que l’efficience maximale corresponde au point de fonctionnement nominal de votre implant. De quoi gagner facilement plusieurs degrés thermiques lors de l’utilisation (Figure 1).

Figure 1 : Grâce à la bobine personnalisée, l'efficience maximale du moteur correspond précisément au point de fonctionnement nominal de l'implant (Source : Mirmex Motor).

• La stratégie d’ingénierie produit :

Un implant actif ne se construit jamais en une seule itération. Plusieurs variantes devront être investiguées avant de trouver la combinaison idéale du point de vue du couple de sortie, de l’intégration, des bio-fonctionnalités et des coûts.

La possibilité d’explorer par software une multitude de concepts mécaniques permettra de donner de la visibilité aux équipes de développement sur les configurations semblant les plus prometteuses. Cette approche pourra être affinée progressivement au cours du projet.

Face au nombre important de contraintes, il est primordial pour les équipes d’ingénierie de pouvoir comprendre, dès la phase de démarrage, comment les différentes architectures moteurs évoluent suivant les choix technologiques possibles.

La technologie de Mirmex permettra par exemple de percevoir l’existence d’un ou plusieurs fronts de Pareto - surtout s’ils sont de nature asymptotique -, et de prendre les bonnes décisions de conception dès le départ. A titre d’exemple, la Figure 2 illustre l’évolution des pertes en fonction de la constante moteur pour des millions de combinaisons d’architecture moteurs. Chacun des points de cette figure correspond à une architecture réalisable par Mirmex, alors qu'elle est impossible à obtenir auprès des fournisseurs "sur catalogue".

Figure 2 : Evolution des pertes en fonction de la constante moteur. Chaque point correspond à une architecture réalisable par Mirmex (Source : Mirmex Motor).

En conclusion

En combinant une miniaturisation extrême, une gestion thermique optimisée et une approche flexible du développement produit, Mirmex Motor a la volonté d'établir de nouveaux standards dans le domaine des implants motorisés. Cette technologie ouvre la voie à des dispositifs médicaux plus performants, plus sûrs, et entièrement adaptés aux exigences des patients.

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¹ La forme et le dessin exacts des fibres de cuivre de la bobine qui génère l'effet magnétique mettent les aimants permanents en mouvement.

www.mirmexmotor.com