Les pompes d’alimentation entérale permettent de nourrir les patients incapables de consommer sans danger des aliments par la bouche du fait d’une affection médicale, telle qu’un accident vasculaire cérébral, une démence ou une affection à la gorge et la bouche, ou encore d’une perte de conscience. Ces pompes comprennent un tube intégré qui peut dispenser des nutriments directement dans l’estomac, ce qui les rend préférables aux méthodes d’alimentation par intraveineuse (IV).

Si les pompes d'alimentation entérale s'avèrent portables et légères, leur système de motorisation doit néanmoins fournir un couple suffisant pour assurer un flux de nutriments continu. Il doit également permettre d’ajuster avec exactitude et précision les débits de nutriments en fonction de la formule nutritive et des besoins du patient. Récemment, un fabricant de systèmes de perfusion a développé une pompe d’alimentation entérale qui nécessitait un système de mouvement compact et à même de relever plusieurs défis. Le mécanisme devait ainsi :

fournir des nutriments à viscosité haute et basse ;
garantir un débit continu et sans pics ;
générer des vitesses adaptées à un large éventail de débit ;
offrir une longue durée de vie.

Ce fabricant d’équipement médical s’est tourné vers Portescap. En effet, l’entreprise est non seulement connue pour avoir relevé des défis de précision en matière de pompes médicales, mais aussi pour son savoir-faire technique et sa capacité à personnaliser avec exactitude des systèmes de mouvement aux spécifications.

UNE CONCEPTION SANS FER POUR UNE DENSITÉ DE PUISSANCE ÉLEVÉE

Les ingénieurs de Portescap ont recommandé l’utilisation du moteur CC à balais Athlonix™ 22N, d’un codeur magnétique F16 et d’un réducteur K24, associés aux personnalisations mécaniques requises. Le moteur d'un diamètre de 22 mm pèse tout juste 53 g et tire parti d'aimants au néodyme. Il peut ainsi fournir un couple continu de 15,7 mNm, mais aussi une densité de puissance exceptionnellement élevée. Ce moteur miniature ne nécessite pas de noyau ferreux. À la place, les bobines du moteur créent un système autoporteur doté d’un petit facteur de forme. S’affranchissant du feuilletage ferreux, la conception sans fer offre de nombreux avantages en matière de précision de la pompe, notamment :

la possibilité d’éviter les pics de débit ;
une très faible ondulation de couple afin de garantir un débit sans heurts, même à faibles vitesses ;
une inertie et un poids réduits.

L’ajout du codeur magnétique Portescap F16 parfait encore la précision de contrôle de la pompe grâce à ses capteurs à effet Hall, qui offrent une mesure de position et de vitesse plus fiable tout en permettant de conserver un format compact.

La conception sans fer du moteur Athlonix confère à la pompe deux avantages supplémentaires : un fonctionnement à faible bruit et faibles vibrations. Ces deux facteurs s’avèrent essentiels pour les pompes de nutrition en cadre ambulatoire.

MINIMOTEURS CONÇUS POUR LE RENDEMENT, LA SÉCURITÉ ET UNE DURÉE DE VIE ÉTENDUE

La pompe d’alimentation étant portable, le rendement énergétique constitue un paramètre critique pour une bonne autonomie de la batterie. Dans le moteur Athlonix, le système de commutation à base de métaux précieux ne génère que de faibles forces de frottement afin d’aboutir à un rendement fonctionnel du moteur pouvant atteindre 90 %. Le réducteur à dentures droites K24 améliore encore le rendement grâce à sa faible consommation de courant aux couples de sortie requis.

Le la solution motorisée offre une longue durée de vie en fonctionnement, tandis que le système de commutation du moteur, à base de métaux précieux, répond aux exigences de faible courant pour une utilisation en continu. Il fonctionne également sous diverses conditions ambiantes. Les balais sont conçus pour une longue durée de vie, tandis que les bobinages REE réduisent l’électro-érosion afin d’améliorer la sécurité et la fiabilité du système. Enfin, l’aimant intégré du codeur F16 n’est pas affecté par des conditions sévères, telles que des températures fluctuantes ou la pénétration de matériaux indésirables.

Les ingénieurs Portescap ont travaillé en étroite collaboration avec le fabricant afin de créer la combinaison intégrée associant moteur, codeur et réducteur répondant aux personnalisations nécessaires. Selon la demande du client, le moteur Athlonix peut accueillir des modifications de la bobine, des arbres spécifiques et le choix entre paliers lisses ou roulements à billes. Le codeur F16 propose des options de sortie de câble et de borne, et le réducteur K24 peut être modifié pour accepter des arbres personnalisés ainsi que des lubrifiants spécifiques aux applications ou aux conditions d’utilisation. En plus d’une assistance en matière de personnalisation de produit, les ingénieurs Portescap peuvent prendre en charge l’optimisation mécanique.

UN SYSTÈME ÉCONOMIQUE ET FIABLE

Grâce au système de mouvement intégré de Portescap, la pompe d’alimentation entérale permet aujourd’hui de nourrir les patients en offrant un contrôle précis des fluides et une grande fiabilité. Avec leur diamètre de 22 mm identique à celui du réducteur à dentures droites, les moteurs CC sans fer de Portescap couvrent toute la gamme de débits requise. Le retour d'information s’effectue à l’aide de codeurs magnétiques ou optiques, fournissant ainsi la résolution nécessaire pour garantir un apport nutrionnel précis. Cette solution motorisée économique permet également au fabricant de produire les pompes à grande échelle afin de répondre aux besoins des patients hospitalisés ou à domicile.

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Pompe d’alimentation entérale entraînée par un système compact de motorisation
Figure 1 — Les ingénieurs de Portescap ont recommandé l’utilisation du moteur CC à balais Athlonix 22N, d’un codeur magnétique F16 et d’un réducteur K24 pour mini-moteur, associés aux personnalisations requises.