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Nouveaux produits

Un moteur à balais sans fer garantit une densité de puissance élevée

Publication: 26 mars

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Un fabricant de pompes de nutrition entérale a choisi un moteur miniature à courant continu à balais sans fer pour alimenter et en contrôler son flux de nutrition...
 

En l’associant à un réducteur et à un codeur, les ingénieurs de Portescap ont conçu un ensemble personnalisé fournissant une densité de puissance élevée et un contrôle de couple fluide.

Un fournisseur de systèmes à perfusion européen qui développait une nouvelle pompe de nutrition entérale recherchait une solution de motorisation compacte.

Une pompe de nutrition entérale comprenant un tuyau d’alimentation est utilisée pour alimenter les patients qui ne sont pas en mesure de se nourrir eux-mêmes par la bouche ou qui ne peuvent pas le faire pour des raisons de sécurité, ainsi que pour les personnes qui ont des difficultés à avaler ou qui nécessitent des compléments alimentaires. Ceci peut inclure des patients qui ont été victimes d’accident vasculaire cérébral, qui souffrent de démence ou de maladies liées à la gorge et la bouche, ainsi que des patients inconscients. La nutrition entérale est privilégiée à une perfusion intraveineuse (IV) en raison d’une administration en continu dans l’estomac. En effet, l’alimentation entérale est dispensée en continu dans l’estomac en évitant ainsi une réadaptation musculaire, requise pour une utilisation prolongée, comme dans le cas d’une perfusion IV.

Une pompe de nutrition entérale doit être compacte et légère puisqu’elle peut être portative. Cependant, la pompe doit fournir un couple suffisant pour garantir un flux continu. Ce modèle en particulier devait administrer des liquides de faibles et fortes viscosités. Les pompes de nutrition nécessitent un réglage de débit précis répondant aux différents types de liquides et aux exigences des patients. Cet appareil avait une exigence particulière : le liquide devait être délivré en flux homogène et continu, en évitant les pics. La pompe devait également être capable de générer un flux sur plusieurs gammes de vitesses pour couvrir une administration de flux de très bas à relativement élevés selon les besoins des patients. Ce fabricant d’équipements médicaux a pris contact avec Portescap, car nous sommes en mesure de relever des défis de précision liés aux pompes médicales. Nous disposons d’une bonne connaissance technique qui nous permet de personnaliser nos solutions de motorisation afin de répondre à un cahier des charges particulier.

Les ingénieurs de Portescap ont recommandé le moteur à courant continu à balais Athlonix™ 22N avec codeur magnétique F16 et réducteur K24, tout en intégrant la personnalisation mécanique adéquate au bon fonctionnement. Avec un couple continu allant jusqu’à 15,7 mNm pour un diamètre de moteur de 22 mm et un poids de seulement 53 g, le moteur offre une densité de puissance élevée. La compacité du moteur est due à la conception sans fer du rotor. En effet, le noyau en fer laminé est remplacé par un bobinage autoportant. Combiné avec un aimant en néodyme, le moteur miniature offre des performances et une densité de puissance élevées, le tout dans un format compact.

La conception sans fer permet un contrôle fluide de la pompe, évitant ainsi les pics de débit. Notre moteur Athlonix™ n’utilise pas de tôles de fer, ce qui permet une ondulation du couple très basse, permettant une alimentation fluide de la pompe, même à vitesses très basses. Une conception sans fer réduit par ailleurs l’inertie et la masse du rotor, ce qui permet une plus grande précision sur le contrôle de la pompe. En ajoutant notre codeur magnétique F16, le contrôle est encore plus précis et offre une surveillance de la position. De format compact, le codeur est doté de capteurs à effet Hall qui garantissent la fiabilité de la position et la détection de la vitesse.

Autre avantage de la conception sans fer : le moteur Athlonix™ produit un faible niveau sonore et émet des vibrations atténuées, idéal pour une utilisation près des lits d’hôpitaux.

Pour faciliter la portabilité, la pompe de nutrition entérale fonctionne sur batterie. Ceci signifie que l’efficacité énergétique est une exigence clé. Le moteur Athlonix™ sélectionné est doté d’une commutation par métaux précieux qui ne génère qu’une faible friction, assurant ainsi une efficacité opérationnelle du moteur allant jusqu’à 90 %. L’efficacité a été améliorée par l’ajout d’un réducteur à étages K24 qui garantit une faible consommation de courant aux couples de sortie exigés.

Notre solution motorisée a également permis d’obtenir la longue durée de vie requise de 2500 heures de fonctionnement. La commutation par métaux précieux du moteur Athlonix™, adaptée aux exigences de faible courant pour un fonctionnement en continu, résiste à diverses conditions climatiques. Les balais sont conçus pour une utilisation longue durée et les bobinages REE du moteur réduisent l’électroérosion, ce qui améliore la fiabilité et la sécurité du système. La fonction magnétique du codeur F16 signifie qu’il est indifférent aux conditions de fonctionnement, qui peuvent consister en des fluctuations de température, ou d’entrée.

Le fabricant de pompes exigeait également de travailler en étroite collaboration avec les ingénieurs de Portescap. L’intégration du moteur, du codeur et du réducteur dans l’appareil a été facilitée grâce à ce partenariat et qui a résulté sur le développement d’un produit personnalisé. Les options de personnalisation du moteur Athlonix™ comprennent des modifications de bobine et des arbres personnalisés, ainsi qu’un choix de roulements à paliers ou à billes. Le codeur F16 offre différentes options, notamment des sorties de câbles et d’interfaces. Le réducteur K24 peut être personnalisé avec des arbres personnalisés et des lubrifiants spécifiques à l’application ou à la condition. En plus de la personnalisation du produit, les ingénieurs de Portescap peuvent également proposer l’intégration mécanique.

Aujourd’hui, la pompe de nutrition entérale est capable de nourrir les patients, en garantissant la fiabilité et un contrôle du fluide de précision, tout cela grâce aux avantages offerts par l’intégration de solutions de mouvement de Portescap. Par ailleurs, la conception rentable permet la production à grande échelle des pompes, afin de répondre aux demandes des hôpitaux et des domiciles en Europe.

https://www.portescap.com/

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