Brevet FR3075831A1 — publié le 20190628

Dispositif implantable de production d'hydrogène La présente invention est relative à un dispositif implantable dans le corps humain ou animal, destiné à produire de l'hydrogène et éventuellement de l'oxygène. Shigeao Ohta (Pharmacology & Therapeutics 144, 2014, 1-11) décrit l'intérêt médical de l'hydrogène moléculaire. Les méthodes d'ingestion d'hydrogène comprennent l'inhalation de gaz, l'ingestion orale d'eau ou de solution saline contenant de l'hydrogène dissous ou l'incorporation d'hydrogène moléculaire par diffusion à partir de gouttes oculaires, bains et cosmétiques. La production locale d'02 peut également s'avérer intéressante pour des zones de l'organisme insuffisamment oxygénées. Dans les conditions physiologiques normales, la pression partielle en 02 dans le sang veineux peut être estimée à 50 micromoles/L. C'est donc aussi la pression partielle observée dans le liquide extracellulaire à proximité du réseau capillaire. Cependant, dans certaines circonstances, certains tissus peuvent se trouver momentanément ou définitivement exclus de l'apport d'02 par les vaisseaux. Pour l'utilisation de l'hydrogène et de l'oxygène à des fins thérapeutiques ou physiologiques, l'une des difficultés rencontrées est la méthode de délivrance et d'apport de ces molécules. Un objectif de l'invention est de proposer un dispositif permettant de produire H2 et/ou 02 in situ. Un autre objectif de l'invention est de proposer un tel dispositif permettant de produire ces molécules au plus près du site d'utilisation de ces molécules, par exemple organe, cavité, tissu. La présente invention a ainsi pour objet un dispositif destiné à être implanté dans un corps humain ou animal, pour produire de l'hydrogène et/ou de l'oxygène in situ, à partir de molécules présentes dans le milieu corporel dans lequel le dispositif est implanté. Dans un mode de réalisation, le dispositif vise à produire et délivrer de l'hydrogène in situ. Dans un mode de réalisation, le dispositif vise à produire et délivrer de l'oxygène in situ. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif vise à produire les deux. Le dispositif comporte une source d'énergie électrique intégrée, ou est destiné à être raccordé à une source d'énergie électrique extérieure au dispositif et de préférence intégrée dans le corps. Le dispositif comporte au moins un groupe d'électrodes, dans lequel les électrodes d'un groupe sont 2 électriquement reliées à la source d'énergie électrique de manière à former une anode et une cathode. Les électrodes sont séparées du milieu extérieur (le milieu corporel dans lequel le dispositif est implanté) par un matériau semi-perméable (dit également matériau filtrant). La cathode est propre à produire l'hydrogène par réduction des protons. L'anode est propre 5 à produire de l'oxygène ou des produits d'oxydation (acide gluconique, par exemple), selon les espèces chimiques disponibles à l'anode et selon le niveau de la différence de potentiel entre anode et cathode (il faut au moins 1,3 V pour hydrolyser H20, mais en présence de l'enzyme glucose oxydase et un médiateur redox, à des voltages de l'ordre de 300 mV, le glucose peut être oxydé efficacement à l'anode et les protons peuvent être réduits à la 10 cathode.). Comme ceci sera explicité dans la suite de l'exposé, le seuil de coupure du matériau semi-perméable peut être choisi pour sélectionner les molécules que l'on veut voir se présenter à l'anode et/ou à la cathode, afin de favoriser les réactions souhaitées et éviter des pollutions générant des réactions secondaires susceptibles de créer des espèces chimiques potentiellement nuisibles pour le corps ou susceptibles de se déposer sur les 15 électrodes et de diminuer leur performance. Le matériau semi-perméable peut notamment être une pièce de matériau solide, une membrane, par nature souple, ou un revêtement sur l'électrode (coating). L'invention a en particulier pour objet un dispositif comportant deux électrodes, à savoir une 20 anode et une cathode, électriquement raccordées chacune à un pôle d'une source d'énergie électrique. Ce raccordement se fait de préférence par un conducteur isolé. Anode et cathode sont séparées par un conducteur ionique (liquide comprenant des électrolytes ou membrane conductrice d'ions, de préférence associée à un liquide comprenant des électrolytes). Le dispositif comporte en outre un matériau semi-perméable (ou filtrant) séparant les électrodes 25 du milieu corporel. Avantageusement, le dispositif laisse passer un liquide corporel qui va former l'électrolyte, permettant de fermer le circuit électrique. Lorsque le raccordement à la source d'énergie électrique est effectif, un circuit électrique fermé est formé. On obtient des réactions d'oxydation et de réduction aux électrodes. La cathode est propre à produire l'hydrogène par réduction des protons. 30 Ainsi, l'invention a pour objet un dispositif destiné à être implanté dans un corps humain ou animal, pour produire de l'hydrogène in situ à partir de molécules présentes dans le milieu corporel dans lequel le dispositif est implanté, ce dispositif comportant une anode et une cathode, électriquement raccordées chacune à un pôle d'une source d'énergie électrique, et 35 comportant un matériau semi-perméable séparant les électrodes du milieu corporel, dispositif dans lequel, lorsque le raccordement à la source d'énergie électrique est effectif in 3 situ, en présence de liquide corporel, un circuit électrique fermé est formé, avec production d'hydrogène à la cathode. Ainsi qu'il a été expliqué ci-dessus, le matériau (par exemple une membrane) semi- 5 perméable a un seuil de coupure qui est compatible avec les espèces chimiques pouvant participer aux réactions souhaitées. Le seuil de coupure est de préférence suffisant pour éviter l'entrée d'espèces chimiques ou de quantités trop importantes d'espèces chimiques pouvant perturber le fonctionnement du dispositif. Un seuil de coupure d'environ 1000 ou environ 2000 Da (g/mole) peut être envisagé. Il est préférable cependant de choisir un seuil 10 de coupure compris entre environ 50 et environ 500 Da. Dans un premier mode de réalisation, les électrodes sont séparées du milieu extérieur par un matériau semi-perméable ayant un seuil de coupure compris entre environ 50 et environ 150 Da, notamment entre environ 50 et environ 100 Da, de préférence de 150, 100, 90, 80, 15 70, 60, ou 50 Da environ. Ce dispositif est notamment destiné à induire l'électrolyse de l'eau et produire H2 et 02. Il faut noter que ce dispositif pourra être utilisé en pratique pour la production et l'utilisation locales d'H2, d'02 ou des deux molécules. Dans ce mode de réalisation, les électrodes sont individuellement ou collectivement 20 séparées du milieu corporel par le matériau semi-perméable. Par individuellement séparées, on entend que chaque électrode est séparée du milieu extérieur par le matériau semi-perméable. Ceci peut être réalisé par exemple en entourant l'électrode par un revêtement ou une membrane. Ce peut aussi être réalisé en disposant l'électrode dans un dispositif comportant un compartiment pour chaque électrode, avec un élément en matériau semi- 25 perméable entre chaque compartiment et le milieu extérieur. Par collectivement séparées, on entend que les deux électrodes sont séparées du milieu extérieur par le matériau semi-perméable, ce qui peut être réalisé par exemple en entourant les deux électrodes par une membrane, ou encore en disposant les électrodes dans un dispositif comportant un compartiment pour les deux électrodes, avec un élément en matériau semi-perméable entre 30 le compartiment et le milieu extérieur. Le fonctionnement in situ du dispositif est complété par le rôle de l'électrolyte qui permet de fermer le circuit électrique. Cet électrolyte est fourni par le milieu corporel dans lequel le dispositif est implanté. Cet électrolyte contient les cations nécessaires à ce rôle, à savoir 35 notamment Na, K+, Ca2+, ainsi que les anions, essentiellement Cl- et HCO3-. 4 Dans un deuxième mode de réalisation, les électrodes sont séparées du milieu extérieur par une membrane semi-perméable ayant un seuil de coupure compris entre environ 200 et environ 2000 Da, en particulier entre environ 200 et environ 500 Da, notamment entre environ 200 et environ 300, de préférence de 500, 400, 300 ou 200 Da environ. L'anode 5 contient ou porte une enzyme propre à catalyser l'oxydation d'un hydrate de carbone à l'anode. Ce dispositif est notamment destiné à induire l'oxydation d'un hydrate de carbone, notamment le glucose, et produire H2. En variante, seule l'anode est associée à une telle membrane semi-perméable, tandis que la cathode est associée à une membrane semi-perméable du type précédent (seuil de coupure plus faible, notamment entre environ 50 et 10 environ 150 Da). Dans ce mode de réalisation, les électrodes sont de préférence séparées l'une de l'autre par le matériau semi-perméable, ayant notamment le seuil de coupure bas tel que défini avant, notamment entre environ 50 et environ 150 Da, ou par une membrane échangeuse de 15 protons. En outre, les électrodes sont séparées du milieu extérieur par le matériau semi- perméable, ce qui peut être réalisé par exemple en entourant l'électrode ou les deux électrodes en même temps par un revêtement ou une membrane semi-perméable, ou encore en disposant l'électrode dans un dispositif comportant un compartiment pour chaque électrode, avec un élément en matériau semi-perméable entre chaque compartiment et le 20 milieu extérieur. Le fonctionnement in situ du dispositif est complété par le rôle de l'électrolyte qui permet de fermer le circuit électrique. Cet électrolyte est fourni par le milieu corporel dans lequel le dispositif est implanté. Cet électrolyte contient les cations nécessaires à ce rôle, à savoir 25 notamment Na, K+, Ca2+, ainsi que les anions, essentiellement Cl- et HCO3-. Une membrane (ce peut aussi être une paroi rigide) échangeuse de protons ou membrane à électrolyte polymère (PEM) est une membrane semi-perméable fabriquée à partir d'ionomères permettant la conduction protonique tout en étant imperméable aux gaz tels que 30 le dioxygène ou le dihydrogène : les protons passent à travers alors que les gaz sont stoppés. Cette particularité est exploitée dans les AME (Assemblage de Membrane-Électrode) des piles à combustibles PEM et des électrolyseurs PEM. Les PEM sont fabriquées à partir de membranes en polymère pur ou de membranes composites où les matériaux forment une matrice de polymère. Un des matériaux les plus communément 35 utilisés est le Nafion, un polymère fluoré produit par la société DuPont. 5 Le dispositif peut comporter ou être formé d'un conteneur dans lequel les électrodes sont renfermées, ledit conteneur étant réalisé en tout ou partie en matériau semi-perméable. Le conteneur peut comprendre un compartiment unique ou deux compartiments, comme expliqué ci-dessus. Le conteneur peut être souple, rigide ou semi-rigide (au moins une partie 5 souple et au moins une partie rigide). La forme souple peut être obtenue par l'emploi de la membrane semi-perméable pour sa fabrication. La forme rigide peut être obtenue par l'emploi d'un matériau rigide, par exemple polymère ou composite, semi-perméable ou l'association d'un matériau rigide imperméable et d'un matériau rigide semi-perméable, en polymère ou composite par exemple. La forme semi-rigide peut être obtenue par l'emploi 10 d'un matériau rigide, par exemple polymère ou composite, imperméable et d'une membrane souple semi-perméable. On peut aussi associer un matériau souple imperméable à un matériau souple ou rigide perméable Comme matériau imperméable, on peut utiliser tout matériau biocompatible, par exemple 15 verre, verre revêtu de parylène, élastomère, etc. Comme matériau rigide semi-perméable, on peut employer notamment une céramique frittée ou un verre fritté. 20 Comme matériau souple type membrane semi-perméable ou revêtement d'électrode, on peut utiliser des membranes biocompatibles naturelles (par exemple de chitosane - réticulé par exemple avec de la génépine pour devenir non biodégradable dans les conditions physiologiques - ou de cellulose ou d'acétate de cellulose) ou synthétiques (par exemple polyuréthane, Nafion®, PVA,..). 25 Ledit dispositif a des dimensions adaptées au site d'implantation, notamment à l'espace disponible. Il peut notamment avoir des dimensions représentant un volume total égal ou inférieur à environ 12 ml, de préférence à 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0,5 ou 0,3 ml environ (il peut être de toute forme, notamment parallélépipédique, cylindrique ou sous forme de 30 disque). Ces dimensions s'entendent avec la source d'énergie lorsqu'elle est intégrée, ou sans la source d'énergie lorsque celle-ci est déportée. Les électrodes sont distantes l'une de l'autre de manière à permettre le fonctionnement du dispositif. La distance entre les électrodes est définie par la valeur du courant de l'électrolyse 35 de l'eau. En effet, par exemple à la cathode, la réduction des protons crèe une couche de déplétion dont l'épaisseur dépend de la valeur du courant de réduction. Dans tous les cas, la distance entre électrodes doit être supérieure à l'épaisseur de la couche de déplétion. 6 Généralement, la distance les séparant peut être comprise entre environ 0,1 mm et environ 1 cm, notamment entre environ 0,2 et environ 7 mm, de préférence entre environ 0,5 et environ 5 mm. Pour illustrer, cette distance de séparation peut s'appliquer entre deux électrodes massives (3D) disposées en parallèle, ou entre deux électrodes 2D supportées 5 par deux supports parallèles ou il peut s'agir de la distance de séparation entre deux électrodes 2D disposées sur le même support. La composition des électrodes est adaptée à la fonction de chacune d'elle. Elles peuvent être du même matériau ou de deux matériaux différents. Elles peuvent être réalisées en, ou 10 comprendre : carbone, de préférence graphite, nanotubes de carbone, graphène, charbon actif ; ce carbone, de préférence graphite, nanotubes de carbone, graphène, charbon actif, peut être dopé, notamment au platine, au fer ou à l'or ; elles peuvent encore être réalisées en platine ; en or, ou en diamant dopé. 15 Dans le mode de réalisation dans lequel un hydrate de carbone est utilisé à l'anode, celle-ci contient ou porte une enzyme propre à catalyser l'oxydation de cet hydrate de carbone ou sucre. Dans l'exemple du glucose, l'enzyme peut-être la glucose oxydase et/ou la glucose déshydrogénase. Dans ce mode, des médiateurs redox ou des cofacteurs peuvent être ajoutés à l'anode. Ces médiateurs et cofacteurs jouent le rôle d'accepteurs d'électron pour 20 l'enzyme lors de l'oxydation du glucose. Dans ce mode de réalisation, l'anode peut être notamment formée d'un agglomérat comprenant un matériau conducteur, notamment à base de carbone comme décrit ci-dessus (par exemple graphite, nanotubes de carbone), un composé utile à la fonction de l'électrode 25 considérée, comme une enzyme (par exemple glucose oxydase et/ou glucose déshydrogénase) et un autre composant servant de liant, notamment un polyoside, comme du chitosan (de préférence modifié pour le stabiliser, par exemple par addition de génépine), ou un polymère, comme un polymère alcool polyvinylique (PVA) ou un polymère acide polyacrylique (PAA). Ces électrodes peuvent être par exemple produites par compression. 30 Un exemple de production d'électrodes de ce type est décrit dans FR 2 958 801. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'enzyme à l'anode est choisie dans le groupe comprenant glucose-oxydase et glucose déshydrogénase. Le matériau conducteur est par exemple du graphite ou un polymère conducteur. L'électrode peut être formée par 35 compression d'un mélange en solution comprenant le conducteur associé à l'enzyme. Le corps d'électrode est de préférence formé par compression de graphite mélangé à l'enzyme. On pourra aussi utiliser une poudre d'un polymère conducteur tel que polyaniline, 7 polypropylène, polyfluorure de vinylidène. Les pâtes résultantes (par exemple graphite-enzyme) peuvent être comprimées à une pression suffisante, par exemple de l'ordre de 10000 kg/cm2. 5 Un autre exemple de production d'électrode ayant une durée de vie améliorée est décrit dans FR 14/52534. L'électrode est formée de chitosane, de l'enzyme et du conducteur. On peut produire cette électrode par compression, comme cela est enseigné dans ce document. Le conducteur peut avantageusement être constitué de nanotubes de carbone, par exemple de nanotubes de carbone monoparoi (SWCNT - SingleWalled Nanotubes) ou multiparois 10 (MWCNT - MultiWalled Carbon NanoTubes). L'anode comprenant de la glucose oxydase est un mode de réalisation de l'invention, destiné à l'utilisation du glucose. On peut aussi ajouter à cette enzyme une molécule, appelée médiateur redox, capable d'assurer un transfert d'électron entre la glucose oxydase et la 15 surface de l'électrode. Donc, dans une variante de ce mode de réalisation, ces anodes comprenant de la glucose oxydase comprennent aussi un médiateur. Il peut notamment s'agir de ferrocène, osmium complexe, méthylène bleu, et/ou un dérivé de quinone. Ce médiateur peut être immobilisé à la surface de l'électrode notamment être ajouté au mélange initial, notamment par pré-compression. L'immobilisation du médiateur et éventuellement de 20 l'enzyme pourra se faire par greffage covalent à la surface de l'électrode, par adsorption physique à la surface de l'électrode, par encapsulation ou piégeage dans une matrice polymère (Chitosane, PVA, Nafion, etc). Dans un autre mode de réalisation pour l'utilisation du glucose, on emploie la glucose 25 déshydrogénase. De préférence, les anodes comprenant de la glucose déshydrogénase comprennent en outre un cofacteur destiné à jouer le rôle d'accepteur d'électrons. Ce cofacteur peut être notamment être : NAD (nicotinamide adénine dinucléotide), NADP (nicotinamide adénine dinucléotide phosphate), PQD (pyrroloquinoline quinone), et/ou FAD (flavine adénine dinucléotide). Dans un mode de réalisation, la glucose déshydrogénase 30 oxyde le glucose et reduit le cofacteur dont la forme réduite s'oxyde à la surface de l'électrode. Dans le NAD+ ou NADP+, la surface peut être modifiée ou non par un polymère qui permet de faciliter l'oxydation du cofacteur. Ce polymère peut être du poly(bleu de méthylène), du poly(vert de méthylène) ou du poly(rouge neutre), déposé électrochimiquement ou chimiquement à la surface de l'anode. 35 Les électrodes peuvent avoir une géométrie en 2D. Ces électrodes en 2D peuvent être fabriquées par dépôt du matériau formateur de l'électrode sur un support ou deux supports. 8 On peut utiliser un seul support pour les deux électrodes à la condition que le support ne soit pas électriquement conducteur. Comme support, on peut citer une feuille fine de graphite, de platine ou d'or, une feuille fine de « Gas diffusion Layer », une feuille de papier, de verre, de silicium. Le dépôt peut être: dépôt physique (PVD, évaporation cathodique, lithographie, 5 dépôt par plasma...), électrochimique, impression, spray, ou compression mécanique, dépôt chimique (CVD, sol-gel, ...) Les électrodes peuvent avoir une géométrie en 3D. Elles peuvent être formées classiquement, de préférence par compression (par exemple comme décrit ci-dessus), 10 stéréolithographie, impression 3D. Les électrodes, notamment lorsqu'elles sont en métal, par exemple or ou platine, peuvent aussi être des lames, par exemple de quelques centimètres de long, quelques millimètres de large, quelques dizaines ou centaines de microns d'épaisseur, ou des fils nus (catégorie des 15 formes 3D). La source d'énergie peut être une pile, de préférence une pile à haute densité d'énergie, par exemple une pile au Lithium. 20 La source d'énergie peut être une biopile capable de produire de l'électricité en consommant des espèces chimiques naturellement présentes dans l'organisme humain ou animal, telles que : glucose, glucides, lipides, protéines. La biopile peut être une biopile enzymatique (par exemple fonctionnant avec de la glucose 25 oxydase, voir par exemple FR 2 958 801, de la glucose déshydrogénase (Yonghai Song et al., ChemElectroChem 2017, 4, 1457-1462), de la laccase, de la bilirubine oxydase) ; une biopile biomimétique, voir par exemple W02009003936. La source d'énergie peut être un dispositif de récupération d'énergie mécanique, exploitant 30 par exemple l'effet piézoélectrique (W02017048906, Geon-Tae Hwang et al., Advanced Materials Volume 26, Issue 28, July 23, 2014, pages 4880-4887. La source d'énergie est de préférence capable de produire un voltage d'au moins 1,3 V environ et une puissance d'au moins 5 microWatts environ. Pour produire cette énergie, 35 comme on le verra plus loin, on peut adjoindre à la source d'énergie un élévateur de tension. Sauf mention contraire dans ce qui suit, lorsque l'on parle de ce que fournit la source d'énergie, c'est ce qu'elle fournit seule ou en, association avec l'élévateur de tension. Par 9 exemple, la puissance sera comprise entre environ 5 microWatts et environ 10 milliWatts, notamment entre environ 250 microWatts et environ 1 milliWatts. Des exemples de puissance sont environ 5 microWatts, environ 250 microWatts, environ 1 milliWatts, environ 10 milliWatts. Par exemple le voltage est compris entre environ 1,3 V et environ 3 V, 5 notamment entre environ 1,3 V et environ 1,5 V. Dans une variante, la source d'énergie est une batterie rechargeable par transfert d'énergie transcutané, par exemple selon US 8 620 447. 10 Le dispositif peut aussi comprendre un élévateur de tension, capable de transformer le voltage produit en un voltage supérieur. Par exemple, dans le cas d'une biopile, comme une biopile à glucose, produisant un voltage inférieur à 1 ou 1,3 V, l'élévateur de tension permet d'obtenir une tension plus élevée, par exemple supérieure à environ 1,3 V, permettant d'assurer la réaction voulue à l'anode, comme l'hydrolyse de l'eau. 15 Dans un mode de réalisation perfectionné, le dispositif comprend un élément de commande de l'ouverture et de la fermeture du circuit électrique physique. Ce peut-être un interrupteur, notamment placé sur un conducteur relié à la source d'énergie. Il est notamment commandé par une commande à distance et/ou un calculateur, permettant de commander cet élément 20 ou interrupteur de manière ponctuelle ou programmée. Le dispositif selon l'invention a l'avantage d'isoler les électrodes des tissus environnants. Le champ électrique est focalisé entre les deux électrodes et leur voisinage, mais reste isolé des tissus pour limiter le courant électrique susceptible de les toucher ou les traverser. 25 L'invention a aussi pour objet une méthode de production in vivo (in situ) d'hydrogéne et/ou d'oxygène à l'intérieur du corps d'un homme ou d'un animal. Dans cette méthode on fait fonctionner un dispositif selon l'invention, qui a été mis en place. Cette méthode peut aussi comprendre la mise en place du dispositif dans le corps. Ceci peut notamment être fait par 30 un acte chirurgical, adapté au site d'implantation et aux dimensions du dispositif. Cette méthode peut prévoir l'implantation de plusieurs de ces dispositifs, aux emplacements voulus, et/ou de dispositifs regroupant plusieurs paires d'électrodes. Lorsqu'il y a plusieurs dispositifs ou paires d'électrodes, la source d'énergie peut être propre ou partagée. La méthode peut aussi comprendre l'acte de raccorder électriquement un dispositif à une 35 source d'énergie déportée. La méthode peut aussi prévoir de commander la fermeture et l'ouverture du circuit par les moyens prévus à cet effet. 10 Par animal au sens de l'invention, on entendra notamment les grands animaux, les animaux de sport (notamment cheval), et les animaux de compagnie comme les chiens et les chats. L'invention va maintenant être décrite plus en détails à l'aide de modes de réalisation décrits 5 à titre d'exemples non limitatifs et se référant au dessin annexé, dans lequel : - La figure 1 est un schéma d'un premier dispositif pour l'hydrolyse de l'eau. - La figure 2 est un schéma d'un deuxième dispositif pour l'hydrolyse de l'eau. - La figure 3 est un schéma d'un premier dispositif utilisant le glucose. - La figure 4 est un schéma d'un dispositif rigide. 10 Exemple 1 : dispositif pour l'hydrolyse de l'eau Le dispositif est formé d'une anode 1 et d'une cathode 2, placées à l'intérieur d'une membrane semi-perméable 3, des fils conducteurs isolés, à savoir conducteur 4 raccordant la cathode 2 au pôle (-) d'une source d'énergie, et conducteur 5 raccordant la cathode 2 au 15 pôle (+) de la source d'énergie. La source d'énergie est une pile au Lithium 7 (Lithium-CFx), délivrant entre 3,2 V et 2,5 V, et connectée à un circuit permettant de faire circuler entre anode et cathode un courant de 8 microAmpères sous 1,3 V. La membrane semi-perméable a un seuil de coupure de 100 Da. Les électrodes sont des lames de platine, elles sont disposées en parallèle et séparées par un espace 6 de 3 mm. 20 En fonctionnement, l'eau et des électrolytes présents dans le milieu pénètrent à l'intérieur de l'espace créé par la membrane semi-perméable. Sous l'effet du courant électrique délivré par la pile au Lithium, l'eau est électrolysée, conduisant au dégagement d'hydrogène à la cathode et d'oxygène à l'anode. 25 Exemple 2 : dispositif pour l'hydrolyse de l'eau Ce dispositif diffère de celui de l'exemple 1 par le fait que la membrane 3 est remplacée par deux membranes semi-perméables 8 et 9, entourant l'anode, respectivement la cathode. Les membranes semi-perméables ont un seuil de coupure de 150 Da. 30 Exemple 3 : dispositif de fabrication d'hydrogène utilisant le glucose Le dispositif est formé d'une anode 10 et d'une cathode 12, placées chacune à l'intérieur d'une membrane semi-perméable 11, respectivement 13, des fils conducteurs isolés, à savoir conducteur 14 raccordant la cathode 12 au pôle (-) d'une source d'énergie, et 35 conducteur 15 raccordant l'anode 10 au pôle (+) de la source d'énergie. La source d'énergie est une pile au Lithium 16, délivrant entre 3,2 V et 2,5 V, et connectée à un circuit permettant de faire circuler entre anode et cathode un courant de 1 milliAmpère sous 0,3 V. La cathode 11 est une électrode 3D en nanotubes de carbone, de laccase, de chitosane et de génipine, l'anode est une électrode 3D formée de nanotubes de carbone, de glucose oxydase, de chitosane et de génipine, selon l'enseignement de FR 3 019 384. La membrane 11 a un seuil de coupure de 500 et la membrane 13 a un seuil de coupure de 200. 5 En variante, la membrane 11 a un seuil de coupure de 200 et la membrane 13 a un seuil de coupure de 100. En variante non représentée, on prévoit une membrane de Nafion® entre les deux électrodes. 10 En fonctionnement, à l'anode : O le glucose traverse la membrane semi-perméable O la glucose oxydase le transforme en gluconate + 2 H+ + 2 e-. Les électrons sont captés par l'anode. Le gluconate retraverse la membrane, les protons 15 aussi. à la cathode : O 2 électrons sont combinés à deux protons pour donner H2. Selon l'invention, lorsque l'on utilise le glucose, on peut prévoir de la catalase pour 20 retransformer H202 en H20 et 1/2 02, au cas où la présence de 02 à l'anode permettrait une réaction parasite avec le glucose conduisant à la formation de H202. Une autre variante consiste, avec ou sans présence de la catalase, à appliquer un voltage plus élevé à l'anode (>0,6V) pour oxyder H202. 25 En variante encore, la glucose oxydase est remplacée par la glucose déshydrogénase. L'anode comporte alors cette enzyme et, en plus, un cofacteur. Exemple 4 : hydrolyse de l'eau, pile au Lithium 30 De nombreuses études cliniques démontrent un effet bénéfique de l'ingestion d'eau saturée en H2, correspondant à un apport minimum d'environ 240 micromoles/24h. La production continue de H2 par un dispositif implanté selon l'invention permet d'obtenir une concentration moyenne dans le liquide extra-cellulaire et intra-cellulaire supérieure à la concentration moyenne obtenue par ingestion orale, avec des quantités initiales significativement plus 35 faibles. 12 Dans cet exemple, on décrit la production de 240 micromoles / 24h d'hydrogène par les dispositifs des schémas figures 1 et 2. A titre d'exemple, le dispositif est implanté chez des patients porteurs d'une maladie 5 d'Alzheimer et porteurs du génotype de l'apolipoprotéine E4 (APOE4) (cf. https://www.ncbi.nlm.nih.qov/pubmed/29110615, cette étude montrant un intérêt de l'ingestion de 300 mL par jour d'eau hydrogénée). Dans cet exemple, la source d'énergie est une pile au Lithium-CFx du type de celles utilisées 10 dans les pacemakers sans fil, qui fonctionnent sous un voltage compris entre 3,2 V et 2,5 V. NanoStime Medtronic Dimensions capsule Longueur 41,4 mm, diamètre 6 mm, volume 1-1,2 cc Longueur 25,9 mm, diamètre 6,7 mm, volume 0,8-1 cc Masse capsule 2g 1,75g Capacité pile 220 mAh 120 mAh Dimension batterie longueur 25 mm, diamètre 6 mm longueur 11 mm, diamètre 6,7 mm La puissance embarquée dans la pile du Nanostim est donc de 2376 J, dans un volume de 760 microL, soit environ 3 J/microL. Or, pour produire H2 par hydrolyse de l'eau, avec un 15 rendement de 70%, on peut prévoir environ 0,4 J/(micromole de H2). Donc pour produire 240 micromoles de H2 par 24h, on peut utiliser une pile d'un volume d'environ 32 microL. Une pile de 12.8 mL permet alors d'embarquer la puissance nécessaire pendant 400 jours, soit plus d'un an. 20 Les électrodes seront constituées de lames de platine de 0,1 mm d'épaisseur, 4 cm de long, 2,5 cm de large, placées dans une membrane semi-perméable. L'ensemble du dispositif peut être positionné, tout comme un pacemaker classique, sous la clavicule. 25 Cet exemple décrit la formation de H2. Mais bien sûr, il s'applique aussi à la génération de 02, en tenant compte du fait qu'il faut 2 fois plus d'énergie pour produire une mole de 02 qu'une mole de H2- 30 Exemple 5: 13 Dans cet exemple, l'anode du dispositif de la figure 3 comporte une glucose oxydase et un médiateur (ferrocène, osmium complexe, méthylène bleu, ou dérivé de quinone). Une différence de potentiel de 0,3 V suffit alors à oxyder le glucose à l'anode et à réduire le proton à la cathode. La puissance nécessaire est donc divisée par 1,3/0,3 = 4,33. La 5 dimension de la pile se réduit alors à 12,8/4,33 = 2,9 mL. Alternativement, en conservant une dimension de 12 mL pour la pile, on obtient une durée de vie du dispositif de 1732 jours, soit près de 5 ans. On peut utiliser ce dispositif dans l'application de l'exemple précédent, pour la production 10 d'hydrogène. Exemple 6: Par rapport à l'exemple 5, la pile qui fournit les 0,3 V est une biopile à glucose, selon les enseignements de brevets tels que FR 3 019 384 et FR 2 958 801. 15 Exemple 7: sites d'implantation du dispositif. Selon les besoins, il est possible d'implanter 1 ou plusieurs dispositifs selon l'invention. Le choix se fait notamment au vu de l'étendue de la zone à traiter, du besoin en hydrogène et/ou en oxygène de cette zone, de la capacité du site d'implantation à recevoir en termes de volume un ou plusieurs dispositifs, de 20 la puissance de chaque dispositif en termes de production et de la capacité de diffusion et de distribution de l'hydrogène et/ou de l'oxygène dans ce site/cette zone. Comme sites d'implantation on peut citer sous la peau, dans le ou à proximité du cerveau (en particulier à l'intérieur des ventricules cérébraux), dans l'intestin, le coeur. 25 Sous la peau : - sous-cutané : volume jusqu'à 20 mL - intra-musculaire : volume jusqu'à 125 microL - dans l'intestin: on peut envisager plusieurs dispositifs enfilés les uns à la suite des autres sur un filin lui-même accroché dans l'estomac, selon les enseignements du brevet 30 FR1552927, chacun d'un diamètre de 6 mm et d'une longueur de 5 cm, soit 1,4 mL. Par exemple, on peut envisager de 10 à 20 segments - dans le coeur : taille typique de stimulateurs « lead less pacemakers » = 6 mm diamètre x 25 mm long, soit 700 microL 35 Exemple 8: On a représenté schématiquement à la figure 4 un dispositif sous la forme d'un conteneur cylindrique, dont le corps 19 est en verre recouvert de parylène, ou pourrait être intégralement en parylène. Ce corps présente une ouverture à l'un des sommets du cylindre, 14 qui est fermée par un disque 20 en matériau composite semi-perméable. On a figuré les deux électrodes 18 et un circuit électrique 21 simplifié, dans lequel la source d'énergie n'est REVENDICATIONS1. Dispositif destiné à être implanté dans un corps humain ou animal, pour produire de l'hydrogène in situ à partir de molécules présentes dans le milieu corporel dans lequel le dispositif est implanté, ce dispositif comportant une anode (1 ; 10) et une cathode (2 ; 12), électriquement raccordées chacune à un pôle d'une source d'énergie électrique (7 ; 16), et comportant un matériau semi-perméable (3 ; 8, 9 ; 11, 13 ; 18) séparant les électrodes du milieu corporel, dispositif dans lequel, lorsque le raccordement à la source d'énergie électrique est effectif in situ, en présence de liquide corporel, un circuit électrique fermé est formé, avec production d'hydrogène à la cathode. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le matériau semi-perméable a un seuil de coupure compris entre 50 et 500 Da. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le matériau semi-perméable a un seuil de coupure compris entre 50 et 150 Da, et le dispositif est destiné à induire l'électrolyse de l'eau. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les électrodes sont individuellement ou collectivement séparées du milieu corporel par le matériau semi-perméable. 5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le matériau semi-perméable a un seuil de coupure compris entre 200 et 500 Da, l'anode contient ou porte une enzyme propre à catalyser l'oxydation d'un hydrate de carbone à l'anode. 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les électrodes sont individuellement ou collectivement séparées du milieu corporel par le matériau semi-perméable et dans lequel l'anode et cathode sont séparées l'une de l'autre par une membrane semi-perméable ou par une membrane échangeuse de protons. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant en outre un conteneur (19) dans lequel les électrodes sont renfermées, ledit conteneur étant réalisé en tout ou partie en matériau semi-perméable. 16 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel chaque électrode est entourée d'une membrane en matériau semi-perméable. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les électrodes sont 5 ou comprennent : carbone, de préférence graphite, nanotubes de carbone, graphène, charbon actif, éventuellement dopés au platine, au fer ou à l'or ; en platine ; en or. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 5 ou 6, dans lequel l'anode contient ou porte une enzyme propre à catalyser l'oxydation du glucose à l'anode, l'enzyme 10 étant la glucose oxydase et/ou la glucose déshydrogénase. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la source d'énergie est une pile; une biopile capable de produire de l'électricité en consommant des espèces chimiques naturellement présentes dans l'organisme humain ou animal ; un 15 dispositif mécanique récupérateur d'énergie piézoélectrique. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit dispositif ayant des dimensions représentant un volume égal ou inférieur à 12 ml. 20 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau semi-perméable est une membrane souple, un revêtement ou un matériau rigide. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la source d'énergie produit un voltage d'au moins 1,3 V environ et une puissance d'au moins 5 25 microWatts environ. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, la distance séparant anode et cathode peut être comprise entre environ 0,1 mm et environ 1 cm.