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Mouvement linéaire dans les applications médicales

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Actionneurs linéaires dans les ascenseurs, les lits et les tables pour patients.

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Déplacer un patient dans un hôpital ou un établissement médical n'implique pas toujours de courir dans un couloir avec le patient en fauteuil roulant ou sur un brancard. Très souvent, il suffit de faire passer un patient de la position couchée ou assise à la position debout (ou vice-versa). Même pour les patients qui possèdent un certain degré de mobilité, une assistance est souvent nécessaire pour effectuer ces mouvements par ailleurs "simples", en raison de la force limitée du patient ou du risque de chute ou de blessure. Et dans de nombreux cas, les équipements médicaux porteurs de poids - tels que les lits, les chaises et les tables d'examen - comportent des dispositifs réglables permettant de déplacer et de positionner les patients afin d'améliorer leur confort et leur facilité d'utilisation et d'améliorer l'accès du personnel de santé effectuant des examens ou des procédures médicales.

Dans chacun de ces cas, les actionneurs linéaires donnent un coup de main pour déplacer les patients de manière à éviter les blessures et à améliorer l'ergonomie tant pour les patients que pour le personnel de santé.

Les appareils appelés "lève-personnes mécaniques" ou "lève-patients" soulèvent et transportent les patients sur une courte distance (d'un lit à un fauteuil roulant, par exemple) à l'aide de harnais, de mécanismes corporels, d'actionneurs électromécaniques ou d'une combinaison de ces dispositifs. Les lève-patients peuvent être installés au sol, au plafond ou au-dessus de la tête du patient, ou encore être des dispositifs "assis-debout".

Alors que les appareils traditionnels de levage de patients montés au sol ou au plafond sont contrôlés par le personnel de santé et servent principalement à aider à déplacer les patients lorsqu'il serait dangereux pour le personnel de le faire, les dispositifs de passage de la position assise à la position debout sont contrôlés par le patient et utilisent des actionneurs électromécaniques pour l'aider à passer de la position assise à la position debout (ou vice-versa). Ces aides à la mobilité sont généralement utilisées lorsqu'un patient se remet d'une blessure ou d'une intervention chirurgicale et s'efforce de retrouver sa force et sa mobilité.

Les lève-patients mécaniques, qui déplacent la totalité (ou une partie importante) du poids du corps d'un patient, utilisent généralement des actionneurs de type tige de 24 volts. Les actionneurs à tige fournissent des forces importantes dans les mouvements de poussée (extension) et de traction (rétraction), et peuvent intégrer des dispositifs de sécurité tels qu'un écrou de sécurité ou un arbre cannelé pour empêcher la tige de tourner. Si un support contre les charges axiales est nécessaire, des guides linéaires sont utilisés en conjonction avec l'actionneur pour empêcher les moments de flexion sur la tige de poussée de l'actionneur.

Même les lits de patients, les tables d'opération et les chaises, qui sont par ailleurs stationnaires, comportent des actionneurs linéaires qui facilitent les réglages améliorant l'ergonomie pour les professionnels de la santé, le confort des patients et permettant un positionnement correct et précis pour les procédures médicales. Par exemple, dans les équipements d'imagerie tels que les scanners CT et IRM, la table du patient est abaissée et soulevée verticalement pour permettre aux patients souffrant d'un large éventail de problèmes de mobilité de monter et de descendre de la table facilement et en toute sécurité. Ensuite, la table se déplace horizontalement pour entrer et sortir de la portée de l'équipement d'imagerie afin de faciliter le balayage sur la zone spécifiée du corps.

Dans ces applications dynamiques de tables de patients, le mouvement vertical est souvent assuré par des actionneurs télescopiques, tandis que le mouvement horizontal - qui a généralement des exigences de précision de positionnement plus strictes - est assuré par des guides linéaires de grande capacité et une vis à billes de précision ou un entraînement à crémaillère.

Les équipements tels que les lits d'hôpitaux et les tables d'opération - qui ne nécessitent que des ajustements et des mouvements de sections individuelles du lit ou de la table - utilisent souvent des actionneurs plus petits, de 12 volts, de type tige.

Le critère de performance le plus important pour les actionneurs utilisés dans les équipements médicaux - qu'ils soient utilisés dans un lève-personne ou qu'ils permettent simplement d'ajuster la tête et le pied d'un lit d'hôpital - est la fiabilité. Exemple : les réglementations et normes internationales telles que la CEI 60601 traitent des exigences de "sécurité de base et de performance essentielle des équipements électromédicaux"

Pour répondre à ces exigences, les actionneurs linéaires utilisés dans les lève-personnes, les lits et les tables ont été conçus avec des facteurs de sécurité clairement définis pour les mouvements de "poussée" (extension) et de "traction" (rétraction). Et ils sont souvent dotés de boîtiers entièrement fermés dont l'indice de protection est IPX6 (protection contre les eaux les plus puissantes) ou IPX7 (protection contre les dommages dus à une immersion allant jusqu'à 1 mètre pendant 30 minutes). Ces boîtiers fermés et leur conception spéciale permettent également un fonctionnement silencieux et une maintenance minimale (voire nulle) pendant la durée de vie spécifiée de l'actionneur, deux exigences courantes dans le secteur des soins de santé.