Comment l'industrie médicale profite des moteurs miniatures

par William Mason

8 mars 2023

09h30

William Mason, directeur général de maxon UK et Irlande, spécialiste des moteurs et entraînements, explique comment les petits moteurs stimulent l'innovation dans l'un des secteurs à la croissance la plus rapide de maxon : le médical.

Komsan LoonpromShutterstock

gants de chirurgie

La tendance à la miniaturisation reste d'actualité, car de nombreuses industries sont amenées à réduire le poids et l'encombrement pour économiser de l'espace et améliorer l'expérience utilisateur. Les outils chirurgicaux modernes, par exemple, sont devenus plus petits et plus légers pour améliorer la précision tout en améliorant le confort et la sécurité de l'utilisateur.

Les dispositifs médicaux varient considérablement en taille et en poids, depuis les implants actifs pesant entre 20 et 50 grammes jusqu'aux outils chirurgicaux plus grands et plus lourds. Pour cette raison, chaque appareil aura ses propres exigences en matière de moteur. Par exemple, les implants actifs doivent résister aux concentrations élevées de sel à l’intérieur du corps humain. Parallèlement, les outils chirurgicaux nécessitent des moteurs à forte densité de puissance et sans engrenages, pour limiter les vibrations et le bruit.

John Cassidy Le Headshot Guy®

Photo©John Cassidy The Headshot Guy®www.theheadshotguy.co.uk07768 401009

Malgré ces différences, une chose reste la même : le besoin de petits moteurs. En fait, il est désormais possible de fabriquer des contrôleurs de moteur plus petits qu'un timbre-poste, en ajoutant des modules de contrôle supplémentaires si nécessaire pour améliorer les capacités et la précision.

Dans quelque chose d'aussi petit qu'un implant actif, la réduction du poids semble évidente car le dispositif est intégré quelque part dans le corps. Mais pour quelque chose de plus gros comme une fraise chirurgicale, la miniaturisation est tout aussi importante.

Cela est devenu évident lorsque maxon a fourni un entraînement direct DCX configurable à une clinique de remplacement capillaire basée à Dublin qui souhaitait créer une perceuse d'extraction de follicules pileux pour remplacer son appareil existant, encombrant et encombrant. Étant donné que les procédures de remplacement capillaire peuvent prendre entre trois et quatre heures, selon le nombre de cheveux greffés, un appareil léger était nécessaire pour réduire la fatigue de l'utilisateur et optimiser la précision. La perceuse résultante offrait une densité de puissance et un couple élevés dans un format compact, le nez mesurant seulement 0,8 millimètre de largeur.

De petits moteurs sont également nécessaires en myoélectrique, une technologie qui utilise des capteurs pour reconnaître et mesurer les contractions musculaires des membres prothétiques. Cela a été démontré lorsque Myomo, basé dans le Massachusetts, a eu besoin de plusieurs petits moteurs et contrôleurs pour gérer simultanément plusieurs fonctionnalités du coude, de la main et des doigts de son orthèse de bras motorisée, le MyoPro 2+.

Pour une personne qui a perdu l’usage d’un bras à la suite d’un accident vasculaire cérébral ou d’un traumatisme crânien, il est essentiel de retrouver autant de fonctions que possible pour améliorer sa qualité de vie. Si une orthèse est difficile à soulever, les fonctions de l'appareil seront limitées et les utilisateurs risquent davantage de subir des blessures supplémentaires, comme des tensions répétitives sur l'épaule ou le cou. C'est pourquoi le MyoPro 2+ devait être aussi léger que possible, lui permettant de ressembler à une extension naturelle du corps plutôt qu'à un dispositif médical.

Pour y parvenir, l'entreprise a utilisé un moteur miniature maxon DCX19 dans l'articulation du coude et un RE13 avec un réducteur planétaire intégré pour les opérations manuelles. Les deux gammes de moteurs offrent une densité de puissance plus élevée dans des encombrements plus petits, généralement entre 6 et 35 mm selon l'application. Plusieurs moteurs miniatures sont utilisés pour ce corset dans différents domaines, dans le but d'améliorer sa fonctionnalité et de permettre aux utilisateurs d'effectuer confortablement leurs activités quotidiennes normales.

On peut affirmer sans se tromper que le besoin de moteurs plus petits augmentera considérablement à mesure que les entreprises du secteur médical continueront à miniaturiser leurs conceptions. Avec 60 ans d'expérience et une capacité mondiale de R&D, maxon est bien placé pour fournir des moteurs spécialisés et légers à intégrer dans de petits appareils.

par William Mason

8 mars 2023

09h30