La hausse des dépenses de santé alimente la croissance du marché des appareils portatifs utilisés à domicile ou en mode ambulatoire, en dehors de l’hôpital. Le moteur doit répondre à certains critères : compacité, faible consommation d’énergie et précision du mouvement.
Appareils de mesure de glycémie, pompes à insuline ou distributeurs automatiques de médicaments font aujourd’hui partie intégrante du paysage hospitalier. Pour nombre de ces appareils mobiles se pose souvent la difficulté d’intégrer des mouvements mécaniques de haute précision et de garantir leur fiabilité dans un espace minimal. L’efficacité joue alors un rôle important, car on recherche une durée de vie maximale de la batterie. La solution ? Des entraînements miniaturisés, au rendement électrique maximal, qui peuvent être intégrés dans l’appareil mobile.
Selon le concept, le facteur de forme et la configuration de la chaîne cinématique sont des critères de choix pour l’entraînement électrique. Dans un appareil rond, on utilise de préférence un moteur long de petit diamètre. Dans d’autres appareils, ayant une forme plate, on trouve au contraire des moteurs de grand diamètre, mais plus courts.
L’entreprise suisse Sonceboz a donc mis au point une solution basée sur sa technologie de moteur Slim-Line, et propose des modèles de moteurs plats, développés pour le montage direct de cartes à circuits imprimés. La priorité a été d’augmenter le couple et de simplifier la structure du moteur avec le moins de composants possible. Cela permet l’intégration directe d’entraînements de soutien dans le moteur et de simplifier le processus de montage.
De par la disposition du pôle du stator, protégée par brevet, le moteur est particulièrement silencieux, de l’ordre de 30 à 40 dB(A) selon la configuration, ce qui constitue un avantage décisif pour le confort d’utilisation de ces appareils mobiles. Cette forme compacte autorise aussi un double entraînement dans un même boîtier, lequel renferme deux moteurs et deux transmissions avec un départ d’arbre concentrique. Utilisée conjointement à un axe linéaire, elle permet entre autres de réaliser des applications mixtes à mouvements linéaires et rotatifs, dans un espace minimal.
Les moteurs Slim-Line sont des entraînements directs qui délivrent un couple relativement élevé à faible vitesse. Dépourvus ou dotés uniquement de démultiplicateurs de petite taille, ils affichent un rendement global satisfaisant pour l’unité d’entraînement. Ils sont à ce titre particulièrement adaptés à des appareils alimentés par batterie. Dans cette configuration, la caractéristique Puissance/Vitesse d’un actionneur linéaire dépend de la tension de la batterie. Les bobines du stator du moteur sont dotées de contacts de connexion pour un montage direct sur une carte à circuits imprimés. Il n’est plus besoin ici de liaisons par câbles entre le moteur et l’électronique de commande, qui sont à la fois coûteuses et susceptibles de créer des pannes.
Pour mettre au point des unités d’entraînement pour le génie biomédical, Sonceboz propose, en plus de sa gamme de moteurs Slim-Line, une large palette de technologies de moteurs et d’actionneurs, dont des moteurs pas à pas hybrides et TinCan, des actionneurs linéaires ou des moteurs BLDC.
Dans la mesure où Sonceboz réalise une part importante de son chiffre d’affaires dans le secteur automobile, ses produits offrent plusieurs atouts importants pour le secteur du génie biomédical. En effet, les spécialistes suisses peuvent réaliser des solutions fiables et économiques car les moteurs et les actionneurs sont souvent fabriqués en grandes quantités, comme c’est le cas en général dans le secteur automobile, et doivent répondre à des normes de qualité draconiennes. Ils doivent par exemple être fiables en cas de chocs mécaniques et de vibrations. Il faut tenir compte de la précision des mouvements, généralement de l’ordre du centième de millimètre, pendant toute la durée de vie d’un produit. Ces propriétés sont absolument indispensables, notamment dans les appareils médicaux portatifs qui risquent de chuter. Hormis les exigences techniques, il faut garantir au secteur du génie biomédical la disponibilité à long terme de ces solutions homologuées.
Les différentes technologies ne sont qu’une partie de la matrice de technologies et compétences proposées par le fabricant suisse. Il dispose également d’un savoir-faire en matière de développement de moteurs, de solutions mécaniques et électroniques ainsi que l’assemblage et la fabrication de composants. Tous les processus de l’entreprise sont certifiés ISO 13485 et une démarche zéro défaut est appliquée à tous les niveaux.
Avec près d’un millier d’employés, l’entreprise est un partenaire de développement et de production de premier rang pour les systèmes d’entraînement mécatroniques compacts destinés aux appareils médicaux. Elle propose un pôle de compétences unique pour réaliser des modules d’entraînement complets et évite ainsi les problèmes d’interface dans la chaîne de valeur, du bureau d’études jusqu’à l’intégrateur système, en passant par le fournisseur de composants standard. L’intégration technique de la solution est ainsi parfaitement prise en charge.
Herbert Trummer Sonceboz, Sonceboz/Suisse
Teilen:
