Isolation électrique d'un dispositif chirurgical d'ablation de précision
Cette étude montre comment TE a développé une solution polymère assurant une isolation électrique sûre dans des conditions anatomiques très contraignantes.
Défis
Un fabricant de dispositifs médicaux développait un cathéter PFA de haute précision destiné à permettre le positionnement précis d'un dispositif dans un cœur battant. Les battements cardiaques représentaient un défi technique majeur, nécessitant une solution capable de garantir précision et stabilité dans un environnement en mouvement constant.
Le dispositif devait offrir :
- Des capacités de navigation avancées pour évoluer dans une anatomie cardiaque complexe.
- Des performances fiables malgré les mouvements continus et les contraintes anatomiques
- Une miniaturisation favorisant un positionnement précis du dispositif
- Des tolérances dimensionnelles strictes afin de garantir la répétabilité et la précision
Trouver le juste équilibre entre flexibilité, maîtrise dimensionnel et performances des matériaux à l'échelle microscopique a été déterminant pour la réussite de ce cathéter.
Solution
TE Medical s'est associé au client pour mettre au point une solution à base de polymère à paroi mince alliant performances électriques, souplesse et facilité de fabrication.
Les principaux éléments de la solution comprenaient :
- Une extrusion à paroi ultra-fine avec des tolérances serrées sur l'épaisseur de paroi et le diamètre intérieur (DI)
- Une sélection de matériaux optimisée pour offrir la souplesse nécessaire à une navigation fluide dans des espaces anatomiques confinés
- Des propriétés diélectriques élevées permettant de réduire la taille de l'extrémité du dispositif tout en maintenant une isolation électrique sûre
- Un faible coefficient de frottement améliorant la maniabilité et limitant les interactions avec les tissus
Deux types de matériaux ont été retenus en fonction des exigences de performance :
- MT-PBX (solution à base de Pebax)
- MT-2000 (solution à base de PEHD)
Ces deux matériaux offraient les performances mécaniques et électriques nécessaires pour résister aux contraintes de mise en place tout en conservant leur stabilité dimensionnelle.
Résultats
La solution finale a permis d'obtenir d'excellentes performances en matière d'isolation électrique sans pour autant compromettre la flexibilité ni la capacité de récupération.
MT-PBX (à base de Pebax) :
- Rigidité diélectrique : 800 volts/mil
- Épaisseur après mise en place : 0,0762 mm, puis remontée à 0,1016 mm
MT-2000 (à base de PEHD) :
- Tension de claquage dielectrique : 1000 volts/mil
- Épaisseur après mise en place : 0,1524 mm, puis remontée à 0,254 mm
Ces résultats ont permis au client de développer un dispositif capable d'accéder en toute sécurité aux petites articulations et de les traiter, tout en réduisant le risque de lésions nerveuses et de dommages aux tissus.
Procédés
L'expertise de TE Medical en extrusion de polymères répond aux exigences des interventions chirurgicales les plus complexes, où précision, performances et rapidité de mise sur le marché sont essentielles.
Les compétences clés mises en évidence dans le cadre de ce projet sont les suivantes :
- Extrusion à paroi mince pour le Pebax (MT-PBX) et le PEHD (MT-2000)
- Contrôle rigoureux des tolérances sur l'épaisseur de paroi et le diamètre intérieur (DI)
- Matériaux conçus pour offrir une grande souplesse et une rigidité diélectrique élevée
- Surfaces à faible coefficient de frottement améliorant la navigation du dispositif
- Réalisation rapide d'échantillons afin d'accélérer le développement des dispositifs
En associant une science des matériaux de pointe à une fabrication de précision, TE Medical aide ses clients à relever les défis complexes liés à l'isolation électrique des dispositifs chirurgicaux de nouvelle génération.
Conclusion
La conception de dispositifs chirurgicaux destinés à naviguer dans des structures anatomiques étroites exige un équilibre précis entre souplesse, performances électriques et précision dimensionnelle. Grâce à son savoir-faire en matière d'extrusion de parois minces et à son expertise dans le domaine des matériaux, TE Medical a mis au point une solution à base de polymère permettant d'assurer une isolation électrique sûre dans des environnements anatomiques très contraignants. Cette collaboration a permis de développer un dispositif d'ablation haute performance capable de progresser dans des structures anatomiques complexes tout en protégeant les nerfs et les tissus environnants. En associant des matériaux innovants à des procédés de fabrication de haute précision, TE Medical continue d'accompagner les fabricants de dispositifs médicaux dans le développement de technologies plus sûres et plus performantes.
