Pilotée par la promesse de soins de santé proactifs et préventifs, le potentiel d’économies massives pour les consommateurs et les exigences croissantes en matière de surveillance à distance et de gestion de la santé, la base installée totale de dispositifs médicaux portables augmente de manière prolifique et devrait dépasser 120 millions d’appareils d’ici 2023.

Le marché mondial des appareils médicaux portables devrait atteindre 19,5 milliards de dollars d’ici 2025, contre 7,4 milliards de dollars en 2020, à un TCAC élevé de 21,4% au cours de la période de prévision de 2020 à 2025, selon MarketsandMarkets. Bien sûr, cette promesse et ce potentiel dépendent de la fiabilité de ces appareils connectés dans des environnements difficiles, y compris le corps humain, où le sel, la transpiration, les liquides de nettoyage, l’eau ionisée, l’humidité, la pollution et d’autres corrosifs et contaminants peuvent affecter négativement la fonctionnalité, la fiabilité et le fonctionnement des dispositifs médicaux portables. Les parties prenantes, telles que les fabricants de dispositifs médicaux (MDM) et leurs concepteurs et ingénieurs, surmontent les problèmes de fiabilité en adoptant des nanorevêtements protecteurs à couche mince pour protéger les appareils portables contre ces menaces. À leur tour, ils profitent des avantages d’une réduction des rappels et des réparations avec une augmentation des ventes et une meilleure réputation grâce à la production de produits fiables sur lesquels leurs clients peuvent compter.

Portables Médicaux

Les dispositifs médicaux portables sont définis comme des dispositifs autonomes non invasifs qui remplissent une fonction de soutien ou de surveillance spécifique pendant une période prolongée. Ces appareils intelligents exploitent la synergie entre plusieurs domaines scientifiques tels que les nanotechnologies, les technologies biomédicales, le génie électronique, le génie des matériaux et le génie électronique.

Apprêt pour vêtements

Les appareils médicaux portables comprennent de nombreux appareils, notamment des trackers de fitness, des montres de santé intelligentes, des moniteurs ECG portables, des tensiomètres portables et des biocapteurs. Les appareils médicaux connectés obtiennent et transmettent des données telles que l’ECG, la fréquence cardiaque, la pression artérielle, la fréquence respiratoire, la saturation en oxygène du sang, la glycémie, la transpiration cutanée, la température corporelle et l’évaluation des mouvements.

Composants médicaux portables

Le matériel utilisé dans les appareils médicaux comprend divers capteurs qui collectent et transmettent des données de santé : accéléromètres, gyroscopes, boussoles, suiveurs de mouvement, composants GPS, altimètres barométriques, moniteurs optiques de fréquence cardiaque, capteurs ECG, capteurs de température cutanée et de réponse galvanique de la peau, capteurs de bioimpédance, capteurs de lumière ambiante et divers capteurs LED. Pour garantir une fonctionnalité fiable, les composants médicaux portables ont tous des exigences similaires : stabilité et résilience à long terme.

Avantages

Avec l’intersection de ces technologies, une myriade d’avantages est offerte aux consommateurs, aux prestataires de soins de santé et aux compagnies d’assurance. La technologie portable incite les patients à recouvrer leur santé – 75 % des utilisateurs conviennent que les appareils portables favorisent un comportement sain. Une utilisation accrue signifie une augmentation des données médicales. Selon Statista, il pourrait y avoir jusqu’à 2 314 exaoctets de nouvelles données médicales générées d’ici la fin de 2020. Les wearables peuvent également réduire la charge de travail du personnel de santé. Une étude a démontré que l’utilisation de l’appareil a enregistré une réduction de 89 % des arrêts cardiaques ou respiratoires évitables. Les compagnies d’assurance en profiteront également. En 2016, 42 % des prestataires ont fait état d’importantes économies de coûts médicaux grâce aux solutions de l’Internet des objets de santé (IoHT) telles que les appareils portables.

Défis pour les appareils portables médicaux

Bien que les dispositifs médicaux portables prennent en charge des fonctions spécifiques et variées, tous ces dispositifs ont trois exigences de conception principales : confort et ergonomie, sécurité et fiabilité. Sur les trois, atteindre la fiabilité est le défi le plus important et le plus redoutable pour les fabricants de dispositifs médicaux. Et clairement, les consommateurs doivent trouver facile d’adopter la technologie. Les concepteurs d’appareils doivent éliminer les inconvénients, tels que la nécessité de retirer l’appareil portable avant d’entrer dans la douche, pour que cela se produise. Enfin, les appareils doivent convaincre la communauté médicale dans son ensemble que les données sont exactes. Supposons qu’un appareil portable soit sujet à une défaillance instantanée en raison d’un court-circuit d’un capteur ou d’un arrêt inattendu dû à la corrosion. Dans ce cas, les prestataires de soins de santé peuvent être moins confiants quant à la capacité globale du produit à fournir des données fiables.

Fiabilité : des défis importants pour la protection traditionnelle

Un système médical portable et ses composants vont là où vont les consommateurs. En tant que tels, les composants seront exposés à des fluides corporels tels que la sueur et le sang, l’eau ionisée, l’humidité, les températures extrêmes et d’innombrables autres corrosifs et contaminants. Si un composant se corrode et tombe en panne, l’ensemble du système peut tomber en panne, entraînant une perte de données, de responsabilité, des rappels, des réparations et une perte de réputation. Pour une couverture réseau à toute épreuve, ces parties doivent être protégées.

Pour protéger les appareils médicaux des environnements hostiles, les MDM ont traditionnellement utilisé des boîtiers et des joints. Ces mécanismes forment des joints hermétiques destinés à empêcher les contaminants d’entrer. Cependant, non seulement ils peuvent se déloger dans une variété de scénarios, mais les corrosifs et les particules peuvent encore s’infiltrer, se coincer à l’intérieur et décomposer les composants jusqu’à ce qu’ils tombent en panne.

Nanorevêtements protecteurs – Définir la norme

Certains MDM établissent leur propre norme d’excellence qui différencie leurs produits sur un marché encombré, empêchant efficacement la responsabilité, les pertes de revenus dues aux réparations et aux rappels et la perte de réputation. Ils protègent leurs appareils avec des nanorevêtements protecteurs, un meilleur moyen d’assurer aux utilisateurs que leurs appareils médicaux sont fiables, gagnant de plus en plus leur assurance, leur conformité et leur confiance à mesure qu’ils voient leurs appareils livrer quotidiennement.

Avantages généraux des nanorevêtements protecteurs

Les nanorevêtements protecteurs prolongent la durée de vie utile des dispositifs médicaux portables avec une protection cohérente et reproductible. Ils peuvent être fonctionnalisés pour améliorer les performances du dispositif, en modifiant la surface du substrat avec des qualités mécaniques, thermiques ou électriques bénéfiques pour offrir plus de fiabilité et de commodité. Et les appareils médicaux protégés par des nanorevêtements sont faciles à nettoyer, désinfecter et stériliser, préservant ainsi l’appareil portable dans n’importe quel environnement à l’intérieur ou à l’extérieur du corps humain.

Les nanorevêtements à base de plasma sont des films fonctionnalisés, dont certains sont hydrophobes (repoussant l’eau et d’autres liquides). Ils fonctionnent selon la même approche que les revêtements conformes, qui recouvrent les composants électroniques à l’intérieur des appareils, les protégeant de l’intérieur vers l’extérieur. Contrairement aux revêtements conformes traditionnels, cependant, les nanorevêtements peuvent être spécifiquement conçus pour maintenir une protection durable contre diverses menaces à une épaisseur nanométrique. Ces revêtements respectent et dépassent les normes IP pour les appareils médicaux portables, offrant une protection à vie.

Surmonter les défis médicaux

En plus de redéfinir la fiabilité, les nanorevêtements protecteurs aident les MDM à surmonter les défis courants :

• Les nanorevêtements protecteurs sont plus fins qu’une mèche de cheveux humains, minimisant le poids et le volume, améliorant le confort et l’ergonomie.
• Les wearables médicaux nano-revêtus offrent la fiabilité nécessaire qui dépasse les exigences du marché en surpassant tout indice de protection IP.
• Les inconvénients tels que le retrait d’un appareil portable avant d’aller dans l’eau ne sont plus un problème, ce qui encourage l’adoption par les consommateurs.
• Des appareils et une connectivité fiables produisent des données fiables, ce qui renforce la confiance dans la communauté des soins de santé.

Les équipementiers de dispositifs médicaux et leurs concepteurs peuvent surmonter de nombreux problèmes de fiabilité grâce aux nanorevêtements protecteurs, gagnant ainsi la confiance des consommateurs, des fournisseurs et des professionnels de la santé. Le marché des appareils médicaux portables est en plein essor alors que de plus en plus d’appareils sont mis en ligne et se trouvent dans des environnements plus diversifiés que jamais.