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Les connecteurs électriques jouent un rôle essentiel en facilitant la transmission de la puissance, des signaux et des données entre les différents composants des robots. Ils sont responsables de la qualité des communications et de la coordination, et permettent au robot d’exécuter des tâches complexes de façon précise et efficace. Dans cet article, Isaac Noble, responsable produits Europe chez PEI-Genesis, une société spécialisée dans les connecteurs, explique le rôle des connecteurs en robotique médicale.

Selon la Fédération internationale de la robotique, le nombre total de robots de service vendus à des fins professionnelles a progressé de 48 % en 2022 pour atteindre 158 000 unités à l’échelle mondiale. Vue sous l’angle des applications les plus populaires, la robotique médicale arrive en troisième position après la logistique et l’hôtellerie/restauration.

Un robot médical est un système robotique spécialisé conçu pour différentes applications médicales, allant de la chirurgie et la rééducation, au diagnostic et à la téléprésence. Ces robots ont été développés pour aider les professionnels de santé, améliorer la précision des procédures médicales, ainsi que l’expérience de traitement des patients, et fournir des solutions innovantes dans le domaine médical. Les robots médicaux peuvent avoir plusieurs formes, fonctions et niveaux d’autonomie selon leur application.

En 2000, la FDA a approuvé l’utilisation du système médical da Vinci pour la chirurgie laparoscopique générale, ce qui a été suivi par des approbations pour d’autres systèmes, dont la radiothérapie et la chirurgie reconstructrice. À l’avenir, grâce au développement de l’IA générative et du machine learning, les robots autonomes pourront réaliser des procédures médicales à distance, voire prédire la récurrence et la progression de certaines maladies.

La connectivité est un facteur essentiel pour assurer la précision des robots et de nouveaux développements dans le domaine médical. En raison de la nature sensible des robots médicaux, les connecteurs électriques doivent se conformer à des standards stricts dont nous allons voir les grandes lignes.

Résistance mécanique

Qui dit systèmes robotiques, dit mouvements répétitifs, vibrations et contraintes mécaniques. Les connecteurs intervenant dans ces systèmes doivent être suffisamment robustes pour résister à une utilisation continue sans dysfonctionnements ou interruptions pendant les procédures critiques.

Dans la même idée, les connecteurs permettent d’intégrer des systèmes redondants et ultra-fiables, afin de réduire le risque de pannes système pendant les opérations ou les diagnostics. Les connecteurs redondants et les systèmes de secours assurent la continuité en cas d’imprévus, afin d’améliorer la sécurité globale de la robotique médicale.

Contraintes de taille et de poids

Dans les applications médicales, l’espace et le poids sont souvent limités, ce qui signifie que les connecteurs doivent être suffisamment compacts et légers pour s’intégrer dans le système robotique. Des connecteurs plus petits et durables permettent de réaliser des conceptions complexes et d’offrir davantage de fonctionnalités. Une conception compacte est également essentielle pour simplifier l’intégration et éviter toute interférence avec les mouvements du robot au cours des procédures.

Les connecteurs contribuent également à la conception modulaire des robots, afin de simplifier les mises à niveau et la maintenance. Ils facilitent l’intégration plug-and-play des nouveaux modules, favorisent la flexibilité et la disponibilité dans le domaine très évolutif de la robotique médicale.

Performances électriques

Les connecteurs doivent garantir des performances électriques constantes, afin de réduire les pertes d’énergie et la génération de chaleur. Ils doivent également minimiser la perte de signal et la diaphonie pour assurer des transmissions de données précises.

En même temps, les robots médicaux sont souvent complétés par des dispositifs électroniques et les connecteurs doivent également réduire autant que possible les émissions électromagnétiques (EMI), afin d’assurer la compatibilité avec les autres équipements médicaux à proximité. Cela est crucial pour éviter les perturbations des communications et assurer la précision des diagnostics et des procédures chirurgicales.

Stérilisation

Dans la mesure où ils sont souvent utilisés dans des salles d’opération, les connecteurs doivent résister aux procédures fréquentes de stérilisation. La compatibilité avec l’autoclavage, la désinfection chimique et autres méthodes de stérilisation est également cruciale pour préserver un environnement stérile tout au long des procédures médicales.

Pour toutes ces raisons, les matériaux des connecteurs doivent résister aux techniques de stérilisation. L’acier inoxydable est un choix populaire en raison de son excellente résistance à la corrosion, de sa durabilité et capacité à supporter les températures élevées. Par ailleurs, le plastique de qualité médicale comme le polyéther-éther-cétone (PEEK) et le polyphénylsulfone (PPSU) sont connus pour leur résistance aux produits chimiques, à la chaleur et l’humidité.

Les connecteurs sont les héros méconnus de la robotique médicale, créant une véritable ligne de vie pour la communication, la distribution de puissance et la transmission des données dans ces systèmes avancés. Au fur et à mesure que les robots continuent d’évoluer, les connecteurs jouent un rôle vital pour assurer la précision, la fiabilité et la sécurité des applications de santé. Les innovations simples en technologies de connecteurs contribueront sans aucun doute à la croissance et au succès de la robotique médicale, dans l’intérêt des praticiens comme des patients.

Chez PEI-Genesis, nous travaillons en relation étroite avec les fabricants de connecteurs et les établissements médicaux pour créer des solutions optimales, personnalisées en fonction de l’application cible.

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