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Composants > Moteurs et entrainements

Vers des solutions d’entrainement ultra-plates

Publié le 10 mai 2016 par Patrick RENARD
Source : Sonceboz

L'intégration des systèmes d'entrainement sous forme de patch s'accompagne de nouvelles exigences en termes d'épaisseur. C'est l'un des axes de développement de Sonceboz, qui vient par ailleurs de s'associer à l'EPFL pour innover en matière de mécatronique.

La tendance qui se développe dans les dispositifs médicaux intelligents, utilisés régulièrement par les patients à leur domicile, a augmenté la demande liée à une technologie d'entraînement miniaturisée. Et s'il s'agit de réduire les structures du système d'entrainement, la forme est aussi importante que son volume. En tout cas, la miniaturisation ne doit pas modifier les caractéristiques et les fonctions fondamentales du système.

Lorsqu’il s’agit d'appareils portatifs, les dimensions, le poids et le confort jouent un rôle prépondérant. Les dispositifs d'administration de médicaments en sont un bon exemple. Beaucoup de ces dispositifs présentent les dimensions d’un téléphone portable, pour être portés dans une poche ou attachés à une ceinture. Cependant, de nombreux patients préfèrent porter ces dispositifs directement sur leur peau.

Pour une intégration au sein d'un patch

Il existe de nombreux projets innovants impliquant des injecteurs sur patch qui tentent de répondre à ce besoin. Si les solutions déjà commercialisées offrent des tailles toujours plus petites, elle mesurent encore 15 à 20 mm d’épaisseur. C'est trop pour garantir le confort du patient et éviter le risque de perte du patch. Le produit idéal devrait adhérer à la peau comme un ruban adhésif, mesurer au maximum quelques millimètres de hauteur et, si possible, être souple.

En parallèle, la demande de performance va croissante. Pour générer la pression nécessaire aux micro-pompes et autres dispositifs similaires au sein d'un espace restreint, le moteur doit offrir une densité de couple extrêmement élevée. De plus, la puissance nécessaire pour certaines applications continuera d’augmenter avec l'arrivée de nouveaux médicaments présentant une viscosité plus élevée.

Enfin, il faut considérer le facteur d'autonomie des batteries des appareils portables. L’efficacité énergétique joue un rôle important et nécessite une conception optimisée pour le moteur, la mécanique et le système de commande.

Concilier performances, fiabilité et faibles coûts

De manière générale, l'intégration de systèmes d'entrainements miniaturisés au sein de dispositifs médicaux exige un niveau de performances et de fiabilité élevé, mais à moindre coût. Cela nécessite l'accès à des produits fabriqués en grandes quantités sur des lignes entièrement automatisées. C'est l'un des atouts que Sonceboz met en avant, avec des technologies mécatroniques également utilisées à grande échelle dans l'industrie automobile. Le fabricant suisse bénéficie d'ailleurs du transfert de son savoir-faire de production à grand volume à 0 ppm (0 pièces défectueuses par million de pièces produites), qui garantit la sécurité et la fiabilité des solutions destinées au monde médical. C'est un élément essentiel notamment pour les dispositifs d'administration de médicaments.

Avec sa certification ISO 13485 et les bonnes pratiques de fabrication (GMP) qu'elle a mises en place, l'entreprise poursuit une stratégie de zéro-défaut dès les premières phases de conception (Design for Manufacturing). Initiée en partenariat avec ses clients lors de l’établissement du cahier des charges, cette démarche réduit la complexité du moteur qui, à son tour, a un impact positif sur la fiabilité, les coûts et les dimensions.

Un projet relatif à des exosquelettes en partenariat avec l'EPFL

Sonceboz a inauguré en mars dernier une cellule d’innovation à l’EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) Innovation Park afin d’y développer des projets de recherche.

L’agenda de recherche, prévu pour une durée initiale de 5 ans, contient déjà une première vague de projets, impliquant plusieurs laboratoires de l’EPFL à la pointe en mécanique, microtechnique ou robotique. L'un de ces projets concerne l'automobile avec la valorisation de la chaleur dissipée dans les gaz d’échappement en énergie électrique. Un autre concerne le médical dans le cadre d'exosquelettes modulaires pour l’assistance à la marche.

Ces projets seront menés sur la base d’un accord-cadre précisant les termes de la collaboration entre l’EPFL et Sonceboz. D’autres projets sont prévus dans un proche avenir.


www.sonceboz.com

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