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Quels capteurs sont utilisés pour le domaine médical ?

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Au cours des dernières années, le domaine médical a pu observer un développement fulgurant aussi bien au niveau pharmaceutique avec les améliorations en précision, qualité et en cadence de production, au niveau rééducatif grâce aux prothèses de plus en plus performantes, ou encore au niveau opératoire avec l'utilisation de bras robotisés pouvant réaliser des mouvements d'une extrême précision. Toutes ces avancées n'ont pu voir le jour que grâce à l'utilisation de capteurs en tout genre.

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Au cours des trois dernières décennies, nous avons investi dans la recherche et le développement de solutions de capteurs miniatures personnalisés qui sont prêts à repousser les limites de l'innovation dans le domaine des technologies médicales, comme le retour haptique dans la chirurgie robotique et les outils laparoscopiques moins invasifs. Miniaturisés, de haute précision, sensibilité, stabilité et répétabilité dans des environnements stériles, nos capteurs ouvrent la voie à des solutions de soins de santé plus intelligentes et plus fiables.

surgical_arm.jpg

Capteurs multi-axe Capteur de force miniature Capteur Autoclavable Nano capteur de force

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Ce rendu conceptuel du bras robotique multi-articulé d'un système chirurgical illustre les rôles importants que jouent les capteurs dans ce type de procédure mini-invasive. Comme le chirurgien travaille à distance depuis une console, ses mouvements sont traduits en mouvements robotiques qui imitent la dextérité de la main et du poignet humains. Afin de se déplacer avec précision et exactitude, le bras robotique s'appuie sur la mesure et le retour d'information des capteurs en matière de force et de couple.

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Capteurs de force miniature :

lsb 205.jpg qla414-nano-capteur-de-force-en-traction

LSB 205

QLA 414

LLB 130

LCM 100

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Afin de pallier à la perte de motricité chez certains individus, des modules de rééducation ont été développé à l'aide de cellules de charges miniatures. Grâce à leur taille et leur poids très réduit, les capteurs miniatures sont parfaits pour l'implémentation sur des exosquelettes ou d'autres modules portatifs. Il est impératif pour ce genre de module d'être compact et léger, ce qui aurait été bien plus complexe avec des capteurs standards.

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Applications médicales utilisant des capteurs de force :

xyss.jpg p6td.jpg _ wx0t.png l9op.jpg . qe60.png
Biopsie stéréotaxique ___

Mesure de la force
de préhension
d'un robot

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Utiliser des capteurs
au sein de prothèses
robotiques

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Contrôle de la force
sur un endoscope

___

Contrôle de la force
sur une
presse à pilules

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z0il.jpg wx0t.png e258.jpg ipdf.jpg . nwhz.jpg

Exosquelette pour
paraplégique

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Émulateur de pied
prothétique

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Essai de fatigue sur
prothèse fémorale

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Gant de rééducation
robotisé

___

Calibration de
matériel de chirurgie
laparoscopique

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Banc de mesure de force sur seringue (2) Mesure de force pour Robot Humanoïde (2 Test de durabilité des valves TAVR.png Dispositif de rééducation robotisé de . Banc de test pour catheter.png

Banc de mesure de
force sur seringue

___

Mesure de force pour
Robot Humanoïde

___

Test de durabilité des
valves TAVR

___

Dispositif de
rééducation robotisé
de la jambe

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Banc de test pour
cathéter

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Mesure de force
pour la synthèse
d'ADN

___

Capteur de pesage
sur sac de perfusion

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Mesure de débit
d'un fluide

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Capteurs de couple :

trh605-capteur-couple-rotatif_1.jpg qta163.jpg

TRH 605

QTA 163

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Lors de la conception d'outils électriques, il est essentiel de comprendre le couple généré par le moteur pour optimiser le contrôle numérique. C'est pour cela qu'un capteur va être nécessaire durant la phase de conception et de test du produit afin d'enregistrer avec précision le couple généré. Grâce à ces données, il sera possible de réaliser des outils plus raffinés et bien plus performants.

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Applications médicales utilisant des capteurs de couple :

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Mesure de couple
sur cathéter

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Mesure de couple
sur
turbine dentaire

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Capteurs Multi-axes :

qta141.jpg qma142-capteur-miniature-6-axes-de-force

QTA 141

QMA 142

MBA 500

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De nos jours l'utilisation de robots pour la chirurgie se fait de plus en plus fréquemment. Ces robots sont en réalité des bras de très haute précision contrôlés à distance par un chirurgien, lui permettant de réaliser des mouvements presque impossible avec la méthode classique. Dans l'industrie des dispositifs médicaux, les capteurs de force/couple travaillants sur six axes sont utilisés pour la chirurgie robotique mais aussi pour les instruments laparoscopiques haptiques et de nombreuses autres applications.

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Applications utilisant des capteurs multi-axe :

Capteur de couple à engrenage harmoniqu

Mesure de la force
de préhension
d'un robot

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Capteur de couple à
engrenage
à onde de contrainte

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Mesure de force
et de couple sur
presse de capsulage

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Bancs d'essais :

FSA

DTXA

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En raisons des différentes normes qui régissent le domaine médicale, le contrôle de la qualité va jouer un rôle essentiel lors de la conception de produits médicaux. Afin de mesurer des caractéristiques telles que la rigidité d'un comprimé, la solidité d'une aiguille ou encore la force nécessaire à l'ouverture d'un flacon, les laboratoires utilisent des bancs d'essai de force et/ou de couple. Motorisés ou manuels, un banc permet de réaliser un nombre très varié de test grâce à la diversité d'accessoires implémentables pour les personnaliser.

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Applications utilisant des bancs de test :

791x.png

Mesure de la force
de préhension
d'une pince

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Mesure de dureté
d'un comprimé

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Essai de résistance
d'une aiguille
d'acupuncture

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Test d'arrachement
entre une aiguille
hypodermique
et son moyeu

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iy9e.png

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Test d'écrasement de
bouteille plastique
en PET

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Mesure de rigidité
d'emballage
pharmaceutique

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Test de résistance
d'une seringue

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Test d'ouverture de
bouteille et flacon

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Capteurs amagnétiques :

lsb200.jpg

QLA 299

LSB 200

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Lorsque l'on utilise des capteurs dans des champs magnétiques de forte intensité, il est impératif de veiller à ce que les mesures ne soient pas altérées par ces champs magnétiques et que nos capteurs ne risquent pas de créer des interférences. Pour les tests et le contrôle de la charge et de la force, un capteur fabriqué à partir de matériaux non magnétiques et non ferreux est nécessaire pour une utilisation dans l'environnement magnétique.

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Application utilisant des capteurs amagnétiques :

Solution de capteur non-magnétique

Solution de capteur
non-magnétique

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Capteurs autoclavables :

Capteur autoclavable.jpg

QLA 401

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Lors d'une intervention médical, il est impératif de travailler avec des outils parfaitement stérilisés. Pour ce faire, de nombreuses procédures de nettoyage utilisent des hautes pression et hautes températures de désinfection. Cela pose un réel problème lorsqu'un outil utilise des capteurs, risquant ainsi de perdre en efficacité. Dans le but de résoudre ce problème, une catégorie de capteurs hermétiquement scellée, dite autoclavable, a été conçu afin de pouvoir être placée directement derrière l'instrument tout en résistant parfaitement aux stérilisations.

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Présentation des capteurs Autoclaves :

Fiche d'explication
sur les capteurs
Autoclavables

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