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Dispositifs médicaux motorisés : une décennie de révolutions technologiques

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Rencontre avec Virginie Mialane, notre chef de marché Médical, qui nous expose les évolutions de ces 10 dernières années dans le domaine des Dispositifs Médicaux motorisés au travers de plusieurs exemples d'applications significatives.

 

Quel est l’impact du diagnostic in vitro dans l’industrie médicale aujourd’hui ?

Le diagnostic in vitro est un maillon central de la chaîne de soin. Outre le fait qu’il intervient tout au long de la vie de l’être humain, il est utilisé à tous les stades de la maladie du patient, puisqu’il permet de prévenir, pronostiquer, diagnostiquer, surveiller et gérer une pathologie. De ce fait, plus des trois quarts des décisions médicales incluent au moins un test de diagnostic in vitro.

Le diagnostic a bénéficié au cours de ces dix dernières années de progrès au niveau de la biologie (réactifs) mais aussi des instruments de laboratoire. La réforme du secteur public a engendré la création de grandes plateformes techniques polyvalentes. Les progrès technologiques des instruments se sont inscrits dans cette évolution afin de permettre une automatisation totale et d'augmenter les cadences d’analyses, la polyvalence des tests effectués et la précision des résultats, avec une fiabilité accrue.

 

Quelles technologies accompagnent cette évolution ?

Grâce aux moteurs à courant continu couplés à des codeurs et pilotés par des cartes d’asservissement, les mouvements sont désormais corrigés en position en temps quasi réel et les cycles de vitesse peuvent être adaptés à des insertions de tubes de prélèvement sanguin de façon synchronisée, sans interrompre le flux continu d’analyse en cours.

Pour accompagner l'automatisation des machines de laboratoire dédiées au diagnostic in vitro, les motorisations à courant continu ont souvent été utilisées. Les moteurs pas à pas (steppers), de technologie hybride ou à aimant permanent, sont également plébiscités ces dernières années pour leur robustesse et leur fonctionnement en boucle ouverte.

 

 

Une révolution pour le patient ?

Les instruments de diagnostic in vitro ont muté pour répondre au virage de biologie dite "délocalisée" et ambulatoire. Au cœur de cette évolution, le patient est aujourd’hui acteur de sa propre santé, il veille à s’informer à la fois sur la santé en général et sur sa pathologie en particulier. Les Point of Care Testing ou tests au chevet du patient se démocratisent depuis quelques mois et seront demain généralisés à plusieurs diagnostics thérapeutiques, chamboulant l’actuel parcours de soins et de suivi des patients. La mécatronique accompagne cette émergence de machines itinérantes en proposant sur le marché des motorisations et systèmes mécatroniques axés sur la modularité et la fiabilité.

 

La robotique médicale est également devenue un enjeu dans ce domaine. Comment cela se traduit-il ?

La robotique médicale, à la croisée des progrès scientifiques et techniques, a révolutionné le domaine médical et connu une croissance extraordinaire ces 10 dernières années. Au départ, identifiée comme un besoin dans le secteur industriel pour ses aptitudes de répétabilité et de précision, la robotique a été adaptée au médical pour répondre à des besoins très concrets quasiment exclusivement tournés vers la chirurgie.

La miniaturisation de ces robots a été nécessaire pour leur permettre d’être intégrés dans une salle d’opération, où, à la différence des robots industriels, ils devaient reproduire des mouvements très proches des gestes du chirurgien, et non favoriser la rapidité d’exécution d’un geste indéfiniment répété. Chaque pathologie nécessitant une approche fonctionnelle très spécifique, ces robots se sont spécialisés dans des domaines thérapeutiques précis du corps humain : neurochirurgie, chirurgie du rachis, de la hanche ou du genou, de l’abdomen…

Chirurgie mini-invasive, chirurgie à distance, l’assistance chirurgicale par un robot s’est donc démocratisée au cours des dernières années pour devenir une interface indispensable entre le malade et le chirurgien qui demeure le maître du geste opératoire. Miniaturisation des moteurs, conception optimisée en termes de rendement et de vibrations, progrès de la microélectronique associée à des codeurs de haute résolution pour améliorer les asservissements des moteurs et obtenir des mouvements fluides et précis, ont permis ce développement fascinant.

 

Une miniaturisation des moteurs pour plus de précision ?

Dans le cas de la chirurgie ophtalmique, il est par exemple possible de manipuler la membrane rétinienne de moins d’un centième de millimètre qui se trouve à l’arrière de l’œil, avec une intrusion de l’instrument par un trou minuscule de moins de 1mm de diamètre.

Aujourd’hui, souvent couplées à des technologies d’imagerie qui permettent de planifier le geste et de préciser le champ de vision, les plateformes robotisées exécutent le mouvement élaboré par le chirurgien sans tremblement ni imperfection de mouvement.

 

Pour aller plus loin, nos experts en DM motorisés restent à votre disposition.

Depuis près de 30 ans, nous concevons, développons et produisons des systèmes mécatroniques complets pour l'industrie médicale, de l'instrumentation de diagnostic in vitro au DM implantable actif. « Nos conceptions mécatroniques dédiées aux dispositifs médicaux sont de très haute technicité en réponse à vos exigences de miniaturisation ou de masse, de résistance aux cycles de stérilisation, de fonctionnement à des vitesses très élevées, de longue durée de vie et surtout de fiabilité.»