Des roulements en plastique pour un dosage de haute précision

Le mouvement linéaire de quelques centimètres de la pompe à perfusion est très, très lent et très régulier, puisqu'il permet d'administrer des médicaments dans la circulation sanguine du patient pendant plusieurs heures. Ces dispositifs médicaux se sont imposés dans le monde entier sous la marque « Perfusor ». Ils sont fabriqués par B. Braun Melsungen AG. Sur le site Web "Compact Plus", le dernier né de la série Perfusor, les paliers lisses du spécialiste des plastiques de mouvement igus guident l'entraînement linéaire de la pompe en douceur et avec une grande précision.
 
Avec Perfusor, B. Braun Melsungen AG a atteint ce qui est considéré comme l'un des objectifs les plus élevés en matière de marketing : un nom de marque qui devient le terme générique pour tout un groupe de produits. Il s'agit ici des pompes à seringues ou à perfusion inventées par B. Braun. Ces appareils médicaux sont aujourd'hui présents dans tous les hôpitaux. Ils dosent les médicaments contenus dans les seringues dans la circulation sanguine du patient avec une grande précision et, si nécessaire, sur de longues périodes.
 
Dans une unité de soins intensifs, jusqu'à 24 perfuseurs peuvent être utilisés par patient. Ils fournissent au patient, par exemple, des analgésiques, de l'adrénaline, des solutions nutritives, des bêta-bloquants ou du sang. Ils peuvent être combinés et fixés au chevet du patient et peuvent être mis en réseau par le biais d'un module de communication et d'une suite en ligne. Comme ils restent sur le lit pendant le transport, les batteries assurent l'alimentation électrique.

Pendant la perfusion, un mouvement régulier doit être effectué. Pour B. Braun Melsungen AG, cela exigeait un coefficient de frottement particulièrement bon pour les composants afin d'obtenir un mouvement régulier dans l'espace d'installation le plus réduit possible. La solution doit également être facile à installer.

Avec un palier à clip iglide® J spécialement fabriqué, une solution facile est garantie malgré l'espace d'installation restreint. Les paliers à clip sont également sans entretien et fonctionnent à sec, ce qui est absolument nécessaire dans cette application pour éviter toute contamination. Son faible coefficient de frottement permet à la pompe à perfusion de fonctionner en douceur malgré des courses très courtes.

Les perfuseurs constituent un groupe de produits important pour B. Braun, mais ce n'est qu'un groupe parmi d'autres. L'entreprise familiale de 180 ans, basée à Melsungen près de Kassel, est active dans pas moins de dix-huit domaines de produits et d'applications de la technologie médicale. Cela comprend les pompes, les appareils de dialyse, les articles à usage unique tels que les seringues et les « Braunülen » (un autre nom de produit utilisé comme terme générique, cette fois pour les cathéters veineux), ainsi que les instruments chirurgicaux de la filiale Aesculap.
 
En 2017, B. Braun AG, qui emploie environ 62 000 personnes dans le monde, a réalisé un chiffre d'affaires d'environ 6,8 milliards d'euros. Cela correspond à une augmentation de 5 % et caractérise la stratégie de croissance : en seulement huit ans, le chiffre d'affaires a augmenté de 2,7 milliards d'euros. Les investissements se sont élevés à un peu moins de 970 millions d'euros et ont été entièrement financés par des fonds propres.

Avec le "Compact plus", B. Braun a lancé sur le marché en 2017/18 une série de Perfusor de conception nouvelle. Ce nouveau développement était nécessaire en raison des réglementations internationales et nationales modifiées, qui ont une influence majeure sur la conception et les fonctions des dispositifs médicaux. Les nouveaux Perfusor sont équipés de nombreuses fonctions de sécurité. Dirk Aljets, ingénieur en chef Pompes à perfusion de la série "Compact": "L'appareil reconnaît, par exemple, la seringue utilisée et surveille lui-même tous les processus essentiels. Le système de contrôle est redondant; les deux processeurs communiquent entre eux et signalent immédiatement s'ils enregistrent des valeurs différentes." Ce n'est que lorsque l'appareil reconnaît la seringue qu'il la verrouille et que l'entraînement démarre.
 
Le guide de l'utilisateur est entièrement conçu pour "la facilité d'utilisation". De nombreux types de seringues et de principes actifs sont conservés dans la base de données intégrée. Le personnel d'exploitation saisit, par exemple, le taux d'administration en fonction du poids du patient et peut être assuré que cette valeur sera maintenue avec précision. Des profils de perfusion prédéfinis sont également possibles. Les profils de perfusion prédéfinis sont également possibles. Dirk Aljets : "Pour certains ingrédients actifs, un bolus doit d'abord être administré rapidement, ce qui signifie qu'un certain niveau doit être atteint, puis seules les doses supplémentaires sont administrées."

Avec un débit de 0,01 à 999,9 millilitres par heure (bolus jusqu'à 1800 ml/h) - des valeurs autour de 5 ml/h sont typiques - l'entraînement (linéaire) du Perfusor doit répondre à des exigences de précision extrêmes, et cet avec un mouvement très lent, par lequel le contenu de la seringue est acheminé dans le tube d'alimentation.
 
Les ingénieurs de Braun ont donc investi beaucoup de savoir-faire dans la conception de l'entraînement. Dr Dirk Aljets : "Nous utilisons un moteur pas à pas qui agit sur une vis sans fin avec un filetage spécial que nous avons développé." Cela garantit la précision et la fiabilité souhaitées avec un minimum de mouvements linéaires. Cette précision peut même être exprimée en chiffres : "Nos Perfusors fonctionnent avec une déviation maximale inférieure à +/- 1 %."
 
Lors de la conception de l'entraînement, B. Braun accorde une grande attention à la sélection des roulements et utilise depuis 1992 des roulements en polymère provenant de la trousse de construction igus®. Un nouveau roulement a été développé pour la nouvelle série compacte. Dirk Aljets : "Dans le modèle précédent, le guidage de l'arbre était très élaboré - avec deux tiges de guidage, chacune avec un palier à tolérance spéciale et un palier flottant. Le nouvel entraînement est guidé par une barre ronde avec un chariot. C'est plus facile, cela permet d'économiser de l'espace d'installation et des coûts, et c'est tout aussi précis."

Le mouvement de glissement du chariot sur la barre ronde s'effectue à l'aide de coussinets en iglide® J, un polymère haute performance. Le fait que ces coussinets soient autolubrifiants n'est pas décisif pour B. Braun, car la vis-mère doit être lubrifiée. Un mouvement sans à-coups à des vitesses de déplacement linéaire extrêmement faibles est beaucoup plus important. Les bagues iglide® J répondent à cette exigence. En outre, la tige de poussée est fixée à la plaque de tôle à l'aide d'un roulement à billes iglide® avec un contour spécial. Pour cette application, igus® et B. Braun ont développé conjointement une spécification qui garantit un montage fiable et rend impossible le basculement de la tige de poussée.
 
Au fil des ans, B. Braun a travaillé en étroite collaboration avec igus®, ce qui a permis d'utiliser divers paliers en polymère iglide® dans les dispositifs médicaux - pour la série Compact, par exemple, sur le dispositif de libération de la seringue. D'autres exemples sont les paliers à bride en dimensions normales et spéciales, avec des évidements pour le passage des câbles.