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Alimentation des équipements médicaux: fiabilité, sécurité et efficacité requises

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Le besoin de mobilité et d’autonomie

Ces dernières cinquante années ont offert des prouesses technologiques dans le domaine médical. Chariots médicaux ultra-perfectionnés, électrodes ou accessoires pour défibrillateurs, respirateurs et terminaux clinique, ces appareils médicaux ont évolué au fil des innovations, notamment en terme de stockage d’énergie. Les nanotechnologies sont en train de révolutionner les solutions de stockage embarqué d’électricité au service de la médecine. La part belle est aussi faite à la robotique médicale et à l’intégration des systèmes d’information de pointe qui fonctionnent grâce à des batteries miniatures dotées de grandes performances. Dernier succès en date, celui de l’entreprise Carmat (1) qui a développé un cœur artificiel composé de deux batteries rechargeables. « C’est le plus léger de tous les dispositifs disponibles pour l’alimentation d’un cœur artificiel total. Il offre aux patients mobilité et autonomie dans d’excellentes conditions », indique dans un communiqué Marcello Convitin, Directeur Général de Carmat.

Ces innovations s’inscrivent dans l’évolution des modes de vie de plus en plus nomades. Ainsi, les équipements médicaux sont devenus plus mobiles et donc plus autonomes à l’instar des oxygénateurs portatifs qui fonctionnent avec une batterie rechargeable. De même, une version transportable voire miniature des équipements classiques se développent afin de permettre une large mobilité aux personnels intervenant par exemple lors des accidents de la route. Les défibrillateurs ou les pacemakers sont également de concluants exemples. La généralisation des défibrillateurs dans les lieux publics a d’ailleurs largement poussé les fabricants à l’innovation, pour faire face aux défis technologiques en matière d’alimentation des équipements médicaux. « En matière d’équipement médicaux, que l’on parle de défibrillateurs à disposition du public ou d’équipements mobiles dans les hôpitaux, l’enjeu de l’alimentation est le même : cela doit fonctionner parfaitement, du premier coup et en toute sécurité pour l’utilisateur mais aussi et surtout pour le patient ou la victime d’un malaise », témoigne ainsi Frederik Baudrier, directeur de la division Batteries portables et mobiles de Forsee Power. Le groupe français, concepteur et intégrateur de systèmes de batteries, fabrique en effet des systèmes d’alimentation électriques pour des défibrillateurs ou encore des respirateurs artificiels. « La question de la sécurité concernant les équipements médicaux est bien plus large que la seule fiabilité ou les performances des batteries. C’est pour cela que, pour le concevoir, nous ne faisons appel qu’aux grands noms du secteur pour nous fournir les cellules. C’est une question de confiance, à tous les niveaux », ajoute le directeur de Forsee Power.

Un défi technologique pour la santé

Le défi de ces bijoux technologiques est de donner les mêmes résultats qu’ils soient sur batteries ou branchés au réseau électrique. Ces systèmes d’alimentation sont toutefois complexes à élaborer et nécessitent une expertise particulière de la part des fabricants. En effet, ils doivent impérativement assurer la sécurité du patient dont la santé dépend et être un outil 100 % fiable pour le personnel médical qui l’utilise. Autre contrainte à prendre en compte, les batteries de ces équipements médicaux doivent être résistantes aux processus de nettoyage et d’hygiène imposés par le domaine médical. L’alimentation doit donc être suffisamment étanche et robuste pour résister à divers produits agressifs.

L’exemple du Dossier Patient Informatisé (DPI) illustre bien ces enjeux technologiques. Cette nouvelle approche dans la prise en charge du patient implique un terminal clinique, le plus souvent tactile, sur lequel sont rentrées les constantes vitales de ce dernier. Les fabricants de ces terminaux doivent donc assurer de la totale fiabilité du dispositif au niveau du patient, pour lequel le bon traitement de ces informations est vital. Il permet d’adapter le traitement en temps réel. De plus, il importe que ce dispositif soit efficace pour les soignants qui ne peuvent se permettent une perte de temps dans l’utilisation de la machine. Capsule, qui conçoit des terminaux clinique de ce type, a choisi Forsee Power, fournisseur de solutions de stockage d’énergie adaptées. « C’est parce que Forsee Power a su répondre à un cahier des charges exigeant que Capsule l’a choisi comme fournisseur exclusif. Quel qu’il soit, un dispositif médical est soumis à de fortes contraintes en matière de performance, de résistance et de solidité. Capsule recherchait donc un partenaire capable de créer un système d’alimentation externe fiable et performant », témoigne ainsi Capsule dans un communiqué (2). L’enjeu est en effet de taille : il s’agit de contribuer à améliorer la qualité de vie des personnes malades ou en convalescence.

En effet, tous ces équipements permettent aux patients de quitter l’hôpital plus vite et de poursuivre le rétablissement de préférence dans un environnement familier. Un dispositif tel que Sleep Mapper (3), lancé par Philips Respironics permet par exemple aux patients atteints d’apnées du sommeil de suivre leur progression au quotidien chez eux et ce, en toute sécurité. Le moniteur est mobile grâce à une alimentation de pointe qui permet des résultats équivalents à ceux en hôpitaux. « Nos produits permettent aux patients de rester actifs et de poursuivre une vie normale avec leur famille » explique de son côté A. Malachi Mixon, PDG d’invacare, un fabricant américain de respirateurs autonomes. De même, les nouveaux appareils portatifs destinés à la dialyse améliorent considérablement le quotidien des patients qui retrouvent un certain confort d’utilisation sur de longues durées. En outre, ces équipements embarqués sont plus intéressants sur le plan financier par rapport à un séjour long à l’hôpital. Les développer et améliorer leurs capacités de stockage d’énergie, est donc une question qui dépasse largement le cadre des seules préoccupations techniques.

Les batteries de demain

De nombreuses pistes prometteuses sont à l’étude, en termes de stockage d’énergie, ou de recharges en énergie grâce au contact entre la peau et un textile spécifique. En effet, des chercheurs (4) coréens et australiens ont mis au point un textile capable de produire sa propre énergie à partir des mouvements de celui ou celle qui le porte. Cela permettrait notamment de recharger des équipements médicaux portables, à l’aide de « nanogénérateurs triboélectriques ». Si cette technologie doit encore être améliorée, elle confirme l’alliance fructueuse entre progrès technologique et santé.

Autre piste à suivre : celle des objets de santé connectés qui nécessitent des systèmes d’alimentation miniaturisés et endurants. L’heure est aux dispositifs médicaux intelligents, toujours plus sophistiqués, et ces solutions technologiques suscitent d’ailleurs un fort intérêt auprès des Français. Près de 90 % (5) d’entre eux jugent intéressantes les possibilités offertes par des objets connectés : outils de géolocalisation pour les malades d’Alzheimer, canne intelligente équipée d’un GPS, casque interprétant les signaux du cerveau pour les transformer en gestes par exemple. Et avec le vieillissement de la population, le marché est prometteur. Un bel exemple de progrès au service des enjeux de santé publique.


Références :

(1) www.leparisien.fr
(2) www.dsih.fr
(3) newsparticipation.com
(4) lenergeek.com
(5) www.lemarchedesseniors.com

[ Archive ] – Cet article a été écrit par JF Vincentini


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