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CAPTEURS POUR LES SOINS RESPIRATOIRES
Les appareils respiratoires délivrent du gaz aux patients présentant des troubles de la fonction respiratoire. Le gaz respiratoire est généralement enrichi en oxygène et insufflé dans les poumons sous pression générée par l’appareil.
Les principaux appareils respiratoires modernes pour la gestion des voies respiratoires sont les systèmes d'anesthésie, les appareils à PPC, les ventilateurs invasifs et non-invasifs et les concentrateurs d'oxygène. Les appareils respiratoires modernes règlent automatiquement l’inspiration et l’expiration en fonction des besoins du patient. Les appareils respiratoires existent sous différentes versions : appareils respiratoires d’urgence pour le sauvetage, appareils d’assistance respiratoire à long terme pour les soins intensifs et appareils mobiles d’assistance respiratoire à domicile. Une caractéristique importante pour commander (déclencher) les appareils respiratoires de haute qualité est la détection anticipée de la phase d'inhalation du patient grâce à un déclencheur de débit. Ce n'est qu'ainsi que l'appareil peut assister une respiration spontanée avec une surpression prédéfinie, tout en maintenant l'effort respiratoire du patient à un niveau minimal. Parallèlement, les mesures doivent être très précises sur l'ensemble de la plage de débit pour de nombreux traitements afin de détecter de manière fiable le schéma respiratoire du patient. Dans les appareils respiratoires actuels, l'effort respiratoire spontané et l'ensemble de l'activité respiratoire du patient sont donc généralement surveillés par un capteur de débit massique thermique très sensible ou un capteur de pression différentielle très dynamique. De plus, la pression respiratoire réglée et le volume courant administré au patient doivent être surveillés avec précision dans les appareils respiratoires afin de garantir un fonctionnement sûr et, ainsi, le succès du traitement.
TE Connectivity propose des capteurs de pression, de température, de position, de vibration et de détection de CO2 pour surveiller et gérer le système de ventilation afin d'assurer un transfert d'air fluide, filtré et efficace. Ces capteurs spéciaux détectent des niveaux de débit infimes autour du point zéro du flux respiratoire et mesurent également des débits de plusieurs centaines de litres/minute. Nous développons et fabriquons aussi des modules multi-capteurs personnalisés qui constituent une solution simple et prête à l’emploi pour les appareils respiratoires. Ces modules intègrent plusieurs capteurs pour aboutir à des systèmes entièrement calibrés et testés, offrant un traitement du signal et des interfaces spécialisées.
Ventilateurs médicaux
L'intégration de capteurs dans les ventilateurs a transformé la façon dont sont prodigués les soins aux patients. Les capteurs modernes offrent une surveillance en temps réel et un contrôle précis, ce qui améliore les performances des ventilateurs et renforce considérablement l’expérience globale du patient. Un éventail de capteurs joue un rôle essentiel dans les ventilateurs médicaux, pour assurer une assistance vitale et le confort du patient. Les capteurs qui s’intègrent généralement dans ces appareils comprennent des capteurs de pression, de débit, de température, d’humidité, de dioxyde de carbone et d’oxygène.
La collaboration harmonieuse de ces capteurs au sein des ventilateurs permet une approche globale des soins aux patients. Les capteurs de pression régulent la pression de l’air, assurant une fonction pulmonaire optimale, tandis que les capteurs de débit surveillent le débit d’air, s’adaptant aux besoins individuels du patient. Les capteurs de température et d’humidité maintiennent un environnement propice pour les patients et les capteurs de dioxyde de carbone et d’oxygène facilitent un contrôle précis de la concentration de gaz, ce qui est vital pour le bien-être du patient.
La sélection et l’intégration de capteurs de haute qualité définissent l’efficacité et la fiabilité des systèmes de ventilateur. L’intégration de capteurs dans les respirateurs médicaux marque un changement de paradigme dans la prise en charge des patients. En explorant les technologies des capteurs, leur importance pour les fabricants et leur impact sur les soins, nous pouvons stimuler l'innovation et mieux comprendre le rôle crucial que jouent les capteurs dans le domaine de l'assistance respiratoire.
Appareils d’anesthésie
Les capteurs de pression, de température, de position, de vibration et de dioxyde de carbone fournissent un retour d’information précis pour la surveillance de ces systèmes respiratoires. Par exemple, les appareils d’anesthésie utilisent des gaz qui sont mélangés et délivrés en quantités précises. Pour garantir la sécurité, plusieurs capteurs peuvent fournir une information sur le débit, la pression et d'autres données vitales. Ces informations nécessitent non seulement des capteurs précis, mais aussi des conceptions fiables et une fabrication robuste pour des cycles de vie plus longs et plus fiables. Pour expliquer plus simplement, un appareil d’anesthésie comprend plusieurs lignes. Chaque ligne contient une quantité spécifique connue de gaz, comme l’oxyde d’azote, l’oxygène ou l’isoflurane. Les filtres, les régulateurs et les vannes garantissent que le patient reçoit le bon mélange et la bonne quantité de chaque gaz.
Les capteurs doivent être suffisamment précis, fiables et sensibles pour que les professionnels de la santé puissent vérifier et surveiller les performances du système d’anesthésie. Par exemple, nous fabriquons des capteurs médicaux suffisamment sensibles pour détecter des débits infimes autour du point zéro du flux respiratoire, mais aussi capables de mesurer des débits de plusieurs centaines de litres par minute. De plus, forts de nos années d’expérience, nous utilisons la technologie et des modèles de conception pour fabriquer des capteurs durables, moins sensibles à la dérive et à la dégradation. Il existe de nombreux capteurs qui permettent aux appareils médicaux de fonctionner efficacement.
Les dispositifs médicaux évoluant, nous développons et fabriquons également des modules multicapteurs personnalisés qui offrent des solutions simples et prêtes à l'emploi. Ces modules intègrent plusieurs capteurs pour aboutir à des systèmes entièrement calibrés et testés, offrant un traitement du signal et des interfaces simples d'utilisation. Les modèles prêts à l’emploi réduisent le temps et les coûts associés à l’assemblage, à la maintenance et au remplacement des appareils médicaux. Malgré l’augmentation des coûts et des exigences dans les soins de santé, nous continuons à fournir une technologie précise, économique et vitale en pensant à l’utilisateur final.
Concentrateurs d’oxygène
La technologie permet de miniaturiser les outils médicaux afin d'améliorer et d'étendre les services au-delà des établissements de santé. En équipant les appareils de capteurs plus précis et plus sensibles, on réduit la charge qui pèse sur le patient, au sens figuré comme au sens propre. Par exemple, l’oxygénothérapie à long terme utilise des capteurs et un concentrateur d’oxygène pour réduire le coût, la taille et le poids du système par rapport aux solutions utilisant uniquement un réservoir d’oxygène. Un concentrateur d’oxygène est composé d’un compresseur, de vannes et de filtres. Ces composants extraient le nitrogène de l’air et peuvent produire de l’oxygène pur à plus de 90 %, ce qui réduit le besoin d’utiliser des réservoirs d’oxygène lourds et volumineux. Non seulement les concentrateurs d’oxygène sont capables de produire un débit continu, mais les progrès dans les capteurs ont rendu ces appareils plus intelligents et moins gourmands en énergie, ce qui améliore la qualité des soins et la mobilité des patients. L’oxygénothérapie, pratiquée dans les établissements médicaux pour de nombreuses raisons, s’est étendue aux soins à domicile pour les patients atteints de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et d’insuffisance respiratoire.
Rendre un dispositif portable augmente les défis et l'importance du concentrateur d'oxygène, qui doit être efficace et facile à utiliser. Les MEMS et les cellules de charge peuvent conserver l’oxygène et surveiller les niveaux des réservoirs pour améliorer la mobilité. Nos capteurs médicaux sont suffisamment sensibles pour détecter avec précision à quel moment le patient inspire et expire afin de mieux réguler le débit d’oxygène. En inspirant, le patient déclenche une surpression prédéfinie qui l’aide à respirer, tandis que la détection de l’expiration stoppe l’arrivée d’oxygène afin de réduire la consommation et les coûts permettant d’accroître la longueur ou la durée des trajets que le patient peut effectuer.
Avec le développement de l’oxygénothérapie, les capteurs et les appareils connectés s’associent pour offrir un contrôle encore plus précis. Des capteurs précis équipés de microcontrôleurs fiables peuvent modifier le débit de gaz en fonction des activités ou des besoins d’un patient. Nous fournissons des capteurs de pression, de température, de position et d’humidité capables de faire fonctionner ces innovations. Nous possédons des années d’expérience dans la production de petits produits efficaces et économiques qui aident les patients à mieux respirer tout en améliorant leur mobilité, la connectivité et leur qualité de vie.
Machines PPC
Les appareils PPC sont utilisés pour introduire de l'air dans les poumons des patients souffrant d'apnée du sommeil, un phénomène qui se traduit par des pauses et des reprises respiratoires involontaires pendant le sommeil. La détection et le traitement des interruptions de la respiration pendant la nuit permettent de réduire le risque d'hypertension artérielle, de maladies cardiovasculaires et d'autres maladies secondaires. Les capteurs assurent un contrôle continu et précis du débit d’air, de la pression, des vibrations et de l’humidité pour garantir le confort et la sécurité des patients.
Les photodétecteurs aident les médecins à diagnostiquer l’apnée du sommeil. La mesure de la concentration d’oxygène dans le sang est l’un des signaux essentiels pour mesurer l’efficacité de la respiration pendant le sommeil. Parfois, les patients effectuent l'action de respirer, mais n'inhalent pas suffisamment d'oxygène dans leurs poumons ; par conséquent, la concentration d'oxygène dans le sang est réduite de manière significative. Les photodétecteurs comprennent à la fois des composants photosensibles et des solutions complètes de capteurs. La sonde d'oxymétrie de pouls (SpO2) comprend des clips de doigt réutilisables, des protections en silicone souple et une gamme d'ensembles de capteurs jetables.
La mesure de la pression est cruciale pour le système PPC en termes de performances et de précision. Des capteurs de pression montés sur carte sont intégrés dans tout l’appareil, à commencer par la chambre à air. Les capteurs de pression, tels que ceux de la série MS4515, peuvent mesurer la pression et afficher les résultats sur un écran, et ces lectures sont plus précises qu’avec une jauge à aiguille traditionnelle. Les niveaux de dioxyde de carbone pendant l’expiration peuvent être calculés à l’aide d’un capteur de pression différentielle. En utilisant un capteur de pression différentielle qui peut mesurer une différence de pression de deux pouces de colonne d’eau, le système PPC peut mieux comprendre la production de CO2 du patient pour ajuster la pression d’entrée.
Un film piézoélectrique est utilisé dans les équipements de diagnostic de l’apnée du sommeil et les appareils PPC pour aider les médecins et les patients à connaître l’état de la respiration. Le rythme de la respiration est un indicateur clé d'un bon sommeil, que le film piézo peut détecter en mesurant les vibrations pendant le cycle respiratoire. Des capteurs sont installés directement dans le conduit respiratoire pour mesurer l'humidité et la température à l'aide d'un seul appareil. Des capteurs d’humidité et de température avec signaux de sortie numérique peuvent être intégrés près du masque pour mesurer l’inspiration avec une extrême précision. La température de l’air est généralement maintenue autour de 40 °C avec une précision de 0,3 °C. Le fait de placer le signal de sortie numérique au niveau du masque, c’est-à-dire plus loin des commandes, permet d’éviter l’atténuation du signal.
