La miniaturisation des techniques d’entraînement ouvre de nouvelles perspectives pour les techniques médicales. Les systèmes d’entraînement miniatures ont déjà fait leurs preuves dans de très nombreuses applications médicales. Quelques exemples typiques : les pompes sanguines miniatures, inhalateurs, pompes à infusion volumétrique et lecteurs de glycémie.
Les systèmes d’entraînement électriques miniatures deviennent de plus en plus petits, et pourtant toujours plus performants et fiables. Les spécialistes en systèmes d’entraînement compacts de chez Faulhaber à Schönaich près de Stuttgart y sont certainement pour quelque chose. Par exemple, le moteur C.C. sans balais le plus petit du monde, d’un diamètre de 1,9 mm seulement, est une innovation du groupe Faulhaber. Dr. Fritz Faulhaber a posé la première pierre de cette avancée technique il y a plus de 50 ans, en développant la bobine indépendante pour micromoteur C.C. Aujourd’hui la société offre un large éventail de systèmes d’entraînement miniatures pour toutes sortes de champs d’applications.
La pompe sanguine intracardiaque utilisée en chirurgie cardiaque constitue un bon exemple des capacités et de l’adaptabilité de ces entraînements. L’institut Helmholtz pour les systèmes biomédicaux à l’université technique de Aachen a développé le système Impella, qui constitue une alternative aux machines cardio-pulmonaires traditionnelles. Celui-ci permet par exemple de réduire au minimum les risques lors des pontages. Une pompe est insérée dans les ventricules gauche et droit, en passant par les artères et les veines, et placée directement dans le cœur. L’entraînement de la pompe, un moteur C.C. sans balais à commutation électronique, fait des merveilles:
Avec un diamètre extérieur de seulement 6 mm et un stator d’une longueur de 18 mm, il prend en charge les battements du coeur à une vitesse de 33 000 U/min.
Le système d’entraînement est basé sur une bobine indépendante et consiste essentiellement en un bobinage triphasé et un aimant bipolaire permanent. La tension rétroactive du générateur est mesurée et évaluée pour déterminer la position du rotor. Les capteurs Hall ne sont ainsi plus nécessaires. Les moteurs obtiennent alors un haut degré d’efficacité. Ils ont été spécialement modifiés pour répondre aux délicates exigences du projet Impella. Les capteurs de pression nécessaires dans les ventricules font à peine 300 µm d’épaisseur et sont installés dans un méplat externe du bâti moteur. Dans le cas du système Impellea, l’extrême fiabilité, les dimensions compactes et un rapport qualité-prix favorable sont des atouts majeurs pour un tel outil médicale à usage unique.
