Innovation en matière de dispositifs médicaux : Les ventilateurs haute pression, à haute réactivité, silencieux et compacts pour la PPC et les assistances respiratoires

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Les nouveaux ventilateurs ASPINA répondent aux besoins réels des fabricants de machines de PPC et d’assistance respiratoire

ASPINA a constaté une demande de ventilateurs centrifuges à haute pression et à haute réactivité de la part des fabricants de dispositifs médicaux dans le monde entier. En réponse à cette demande, nous avons développé une gamme de ventilateurs haute pression à faible temps de réponse.

Les ventilateurs centrifuges sont beaucoup utilisés pour générer de l’air sous pression dans les ventilateurs et dans les appareils à pression positive continue (PPC) pour le traitement du syndrome d'apnée du sommeil (SAS). Dans ces appareils, le débit d’air est régulé en changeant la vitesse de rotation du ventilateur.

Les nouvelles générations d’appareils PPC utilisent des tuyaux plus longs afin de faciliter leur manipulation. Pour que les ventilateurs puissent fournir un débit élevé et palier à la chute de pression causée par des tuyaux longs et fins, ils doivent être capables de générer des pressions élevées. Une simple augmentation de la taille du ventilateur ou du moteur permettrait d'atteindre cet objectif, mais augmenterait également la taille et le poids de l’ensemble, et donc la taille et le poids global des dispositifs finaux. Le fait de disposer de dispositifs médicaux petits, légers et portables est un avantage crucial pour améliorer la qualité de vie des patients.

Par ailleurs, divers modes de ventilation ont été développés ces dernières années pour faciliter le traitement de diverses maladies et infections en imposant le moins de contraintes possible au patient. Un exemple est un mode qui détecte les changements spontanés dans la respiration du patient et ajuste le débit d'alimentation en air pour compenser. De tels changements exigent que le ventilateur passe de 0 à 10 kPa en moins de 180 ms afin qu'une grande quantité d'air puisse être fournie rapidement. Pour cette raison, l'inertie du moteur et du ventilateur doit être faible, et le moteur doit avoir une puissance suffisante pour accélérer la rotation du ventilateur instantanément.

Grace à notre expérience de presque 15 ans dans les dispositifs contre l’apnée du sommeil, nous savons qu'un niveau de bruit élevé à certaines fréquences, appelé bruits blancs, peut être désagréable pour les patients et perturber fortement leurs cycles de sommeil. Nous avons dû développer des techniques pour supprimer la génération de ces bruits afin de proposer un produit respectueux du patient.

En somme, les caractéristiques qui définissent un ventilateur PPC de qualité sont:

  • La compacité
  • Le très faible niveau de bruit
  • Une haute réactivité aux changements de pressions


Cependant, Nous ne pourrions pas proposer un produit répondant à ces exigences si nous nous contentions d'augmenter le diamètre du moteur et du ventilateur pour accroître la pression et le débit.

Grâce à 60 ans d'expertise dans le développement et la production de moteurs, la nouvelle conception d’ASPINA pour nous ventilateurs répond aux exigences les plus complexes

Nous avons conçu nos soufflantes à partir des composants suivants : moteurs, roues à ailettes et boîtiers. Notre département médical a réuni une équipe d'ingénieurs spécialisés dans la conception de moteurs et de ventilateurs.

Nous avons fait en sorte que le rotor ait un petit diamètre et soit suffisamment robuste pour résister à la force de rotation à grande vitesse créée par des aimants à fort flux magnétique. Nous avons également conçu un stator à faible perte de puissance en mettant au point de meilleures méthodes de bobinage. Cela permet une rotation à grande vitesse et un couple à faible inertie à 50 000 tr/min ou plus pour une soufflerie de 5 kPa. De plus une nouvelle structure de moteur a été mise au point pour transmettre moins de vibrations du moteur au ventilateur.

Notre équipe d’ingénieur a également mis au point la forme et la structure de la volute et de la roue à ailettes. Afin de supprimer les bruits blancs, ils ont déterminé le nombre optimal de pales de la roue, leur forme, ainsi que position de la roue par rapport à la volute. La forme de la roue a été ainsi conçue en appliquant des contre-mesures à la poussée de l'arbre pour supprimer les bruits aérodynamiques et mécaniques générés. Minimiser également le diamètre de la roue a permis de réduire son inertie et ainsi de conserver la petite taille de la soufflerie.

L'équipe a pu concevoir notre soufflante de 5 kPa avec un petit boîtier - 62 mm de diamètre et 50,3 mm de hauteur.

En termes de performances, nos nouvelles soufflantes de 5 kPa et 10 kPa peuvent fournir de l'air en continu à raison de 100 et 200 litres par minute respectivement.

De plus, notre nouvelle soufflante de 10 kPa a su répondre à la demande du marché de passer de 0 à 10 kPa en moins de 180 ms, avec un équilibre optimal entre le moteur et le ventilateur.

 Exemple de temps de réponse des surpresseurs ASPINA. Temps de montée de 180 ms de 0 à 10 kPa obtenu avec un surpresseur de 10 kPa.

En ce qui concerne le niveau sonore, le ventilateur de 5 kPa et celui de 10 kPa ont tous deux réussi à atteindre un niveau de décibel d’un ventilateur classique. Le niveau sonore du ventilateur de 5 kPa est inférieur de 10 dBA à celui des ventilateurs existants testés dans le même environnement.

 Niveau sonore des surpresseurs ASPINA. La soufflante de 5 kPa est inférieure de plus de 10 dBA aux soufflantes existantes sur toute la plage de pression de travail.

Chaque processus, de l'étude de marché à la production, permet d'améliorer les performances et la qualité des ventilateurs

Vue extérieure de la soufflerie de 5 kPa. Les performances ont été grandement améliorées sans changer la taille de notre modèle existant.

Le département médical a participé à des salons professionnels aux États-Unis, en Europe et au Japon, où les visiteurs ont pu voir nos prototypes de ventilateurs haute pression et échanger des idées avec nous. Nous avons par la suite intégré les commentaires des visiteurs dans la conception de nos appareils.

Nous produisons les principaux composants que nous concevons, tels que les moteurs et les roues à ailettes, et les assemblons dans notre usine.

Outre l'avancement et le développement de la technologie, nous nous concentrons également sur l'innovation en matière de production afin d'obtenir les meilleures performances et d'assurer la qualité. Par exemple, nous procédons à un équilibrage soustractif sur chaque ventilateur produit au cours du processus de fabrication, et ce afin de corriger les déséquilibres du rotor afin qu’aucun produit sortant de notre site de production ne génère un niveau sonore au-delà de la limite fixée.

Notre usine au Japon a obtenu la certification ISO 13485 lié au système de gestion de la qualité des dispositifs médicaux pour la production des souffleurs, gage de notre engagement dans le secteur médical.

ASPINA s'engage à améliorer la qualité de vie des patients et à réduire la charge qui pèse sur les professionnels de la santé grâce à la conception de dispositifs médicaux centrés sur l'Homme

Les nouveaux ventilateurs à haute pression et à réponse rapide sont d'excellents choix pour les fabricants d'appareils médicaux désireux de développer des machines CPAP et des ventilateurs qui font la différence.

Les surpresseurs ASPINA ont été largement utilisés non seulement dans des équipements médicaux, mais aussi dans des équipements industriels et des appareils électroménagers. Nous disposons d'une large sélection de petits moteurs de ventilateurs à haute pression, à haut débit, à temps de réponse rapide et silencieux. En outre, nous développons également des compresseurs pour les appareils médicaux et proposons des contrats de développement pour les fournisseurs de concept d'origine (ODM).

Nous travaillons avec nos partenaires tout au long du processus de développement du produit, en nous appuyant sur des données scientifiques et sur plus de 60 ans d'expertise en matière de conception de moteurs. Nous nous servons de ces atouts afin d'améliorer la qualité de vie des patients et d'alléger la charge de travail du personnel soignant. N'hésitez pas à contacter ASPINA.

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