Spécialiste américain des composants fluidiques miniatures, Lee Company propose, avec ses pompes à disque piézoéletriques miniatures, un bon moyen d'innover dans certaines applications médicales. C'est le cas en particulier pour la surveillance de la pression artérielle en ambulatoire. 

Lors d'une surveillance MAPA (Mesure Ambulatoire de Pression Artérielle) sur 24 heures, la pression artérielle d'un patient est mesurée à intervalles réguliers tout au long de la journée et de la nuit. Les mesures recueillies aident les professionnels de santé à établir un profil précis du patient et à poser un diagnostic.

Les dispositifs actuels nécessitent que le patient porte un brassard, relié par un tuyau à un appareil portable, lui-même porté autour du cou ou de la taille. Ces systèmes utilisent généralement des pompes à membrane motorisées traditionnelles, qui reposent sur la compression volumique de l'air dans une cavité pour mettre le brassard sous pression.

Cette approche crée un débit pulsatoire qui engendre du bruit et des vibrations. Les dispositifs peuvent être bruyants et inconfortables, mais aussi encombrants. Ils présentent également un risque de mesures faussées, notamment à cause du tuyau qui peut se plier lorsque le patient dort, et ainsi perturber le gonflage du brassard.

Un fonctionnement silencieux

Avec la technologie de micro-pompes "Disc Pump", Lee Company offre aux fabricants concernés la possibilité d'optimiser la conception de leurs dispositifs.

Contrairement aux mécanismes de compression d’air conventionnels, ce type de pompe génère une onde stationnaire acoustique de grande amplitude, et à haute fréquence au sein d'une cavité conçue de façon spécifique. La fréquence de fonctionnement est d'environ 21 kHz, légèrement au-dessus de la plage de perception de l'oreille humaine. Comme la pompe effectue plus de 21 000 cycles par seconde, le flux d'air résultant est pratiquement exempt de pulsations.

Des performances qui facilitent l'intégration et favorisent la miniaturisation

De type piézoélectrique, l’entrainement est extrêmement léger et présente très peu d'inertie. Cela permet à la pompe de réagir aux changements de consigne en quelques millisecondes seulement, au profit d'une amélioration du contrôle et du temps de réponse du système.

En conséquence, il est possible de mesurer le signal oscillométrique pendant le gonflage du brassard. Il n'est pas nécessaire que la pression du brassard dépasse de beaucoup la pression systolique. Ce qui minimise la force de compression appliquée au bras du patient. Le fait de pouvoir effectuer la mesure artérielle en cours de gonflage permet aussi d'éviter le recours à une vanne ou un clapet pour maintenir la pression, comme c'est le cas dans les systèmes traditionnels.

L'utilisation d’une pompe à disque peut également éliminer le besoin d'une vanne proportionnelle, souvent utilisée pour contrôler la vitesse de dégonflage du brassard.

Manifold intégrant une "pompe à disque" et une électrovanne (Source : Lee Company).

Pour rendre le système encore plus simple et compact, Lee Company est en mesure de réaliser un manifold  incorporant une pompe à disque et une électrovanne ; une solution "Plug'n'Play" qui facilite l’intégration avec les autres composants du dispositif MAPA.

En résumé, grâce au fonctionnement silencieux de la pompe à disque et à l'absence de vibrations mécaniques, les fabricants peuvent :

• créer un système entièrement intégré, porté au bras, compact, léger et compatible IRM ;
• améliorer la précision des mesures, en supprimant le besoin d'un tuyau et en ayant la capacité de générer des rampes de montée en pression adaptées au patient ;
• améliorer le confort du patient grâce à un fonctionnement silencieux et à la possibilité de mesurer la tension artérielle lors du gonflage ;
• simplifier l'architecture du système en supprimant des composants, au profit de la miniaturisation du produit final.

Un kit de développement pour évaluer la technologie

La solution proposée par Lee Company peut être évaluée à l'aide d'un kit de développement. Celui-ci permet de tester à la fois la pompe à disque et l'électrovanne associée, pour simuler un système de mesure de pression artérielle en peu de temps.

A voir sur le stand K09, Hall 8a, de Compamed 2025

www.theleeco.com