Les robots prennent le relais pour les technologies médicales

Une puissante technologie d'entraînement pour la robotique

Les robots peuvent aider à réaliser des processus en parallèle and offrent également une haute précision ainsi qu'une fiabilité élevée pour les tâches fatigantes ou répétitives : des caractéristiques particulièrement précieuses pour les technologies médicales.

Pour déplacer quelque chose, les robots ont besoin d’entraînements répondant à différentes exigences. Ce que presque toutes les applications ont en commun, c'est un espace d'installation restreint et la nécessité d'avoir des unités d'entraînement tant compactes que légères. Des couples et une précision élevés, une grande dynamique et une densité de puissance maximale sont également requis. Surtout lors de leur interaction avec des collègues humains, les entraînements doivent fonctionner sans bruit afin de ne pas les déconcentrer. De plus, la connectivité doit être possible afin qu'ils puissent se connecter de manière fiable aux autres composants du système d'entraînement du robot et échanger des informations avec eux. Certaines applications spéciales demandent une insensibilité aux champs magnétiques, une résistance au vide ou une faible consommation d'énergie pour une utilisation mobile sur batterie. Des entraînements auto-bloquants ou avec un jeu extrêmement faible peuvent aussi s'avérer nécessaires. Parfois, la possibilité de stériliser les entraînements est primordiale. En bref : les exigences sont diverses et les normes rigoureuses. Les experts de FAULHABER comptent à leur actif de nombreuses années d'expérience pratique et ont contribué à un large éventail de solutions.

Domaine d'application : la salle d'opération

Les robots chirurgicaux sont devenus indispensables. Aujourd'hui, déjà plus de 70 entreprises proposent des systèmes pour différentes interventions, notamment sur la colonne vertébrale, le genou, l'abdomen, en neurochirurgie, en otorhinolaryngologie, pour les biopsies, en gynécologie et en urologie, ou encore pour les opérations du cœur. Ce qui rend l'utilisation de robots intéressante dans la salle d'opération est évident : un robot ne se fatigue pas et offre une précision et une vitesse maximales ainsi qu'une ergonomie optimale. Les experts sont convaincus qu'ils vont révolutionner le travail dans la salle d'opération : le chirurgien commande les bras du robot utilisé pour l'intervention sur la table d’opération, depuis une console de salle d'opération au moyen de joysticks. Des systèmes d'entraînement précis et hautement dynamiques sont nécessaires pour ce cas d'application.

La gamme de systèmes et de concepts est considérable. Suivant l'utilisation et l'opération devant être effectuée, on trouve dans les salles d'opération des robots courants, tels que des robots articulés, des robots SCARA, des robots hexapodes et tripodes ainsi que des robots dits « serpents ». Avec ce dernier type, des treuils et des rouleaux ou des courroies crantées sont souvent utilisés pour transférer le mouvement en provenance des entraînements. Un faible jeu et une commande précise sont la priorité absolue.

Des solutions pratiques grâce à des années d'expérience

Avec le nombre d'opérations assistées par robot effectuées dans différentes disciplines augmentent aussi les besoins en systèmes d'entraînement. Grâce à une technologie à enroulement sans fer et à une courbe vitesse-couple plate, FAULHABER propose les caractéristiques requises, telles qu'un positionnement et un contrôle de vitesse précis. Du fait de la vaste gamme de systèmes d'entraînement miniatures et microsystèmes innovants et de la modularité de la conception, des solutions sur mesure composées d'un entraînement, d’une unité de réduction et d'un contrôleur de mouvement peuvent être assemblées et modifiées pour répondre à des exigences spécifiques.

Mais les entraînements haute performance se retrouvent aussi dans d'autres applications dans la salle d'opération : pendant une anesthésie générale, le patient est sous ventilation artificielle. Dans l'unité à turbine du ventilateur se trouve un moteur C.C. sans balais d'un diamètre de seulement 24 millimètres. L'entraînement utilisé est non seulement très rapide et silencieux sur toute la plage de vitesse, mais aussi très dynamique. Cela permet une ventilation presque naturelle, tant pour les adultes que pour les enfants et les nouveau-nés.

Utilisation médicale en dehors de la salle d'opération

Les usages des micro-entraînements dans les technologies médicales vont au-delà des interventions chirurgicales assistées par robot. Les entraînements sont également utilisés, par exemple, dans les pompes cardiaques implantables, les outils à main chirurgicaux, les cosmétiques et l'imagerie médicale. Des moteurs puissants, tels que ceux des familles BX4 ou BP4 de FAULHABER et de la série BXT, peuvent être adaptés de manière flexible aux applications de robotique exigeantes en utilisant des composants supplémentaires comme des réducteurs divers, des codeurs optiques, magnétiques ou absolus, ainsi que des contrôleurs de vitesse ou de mouvement.