Surfer sur les vagues

Les technologies portables sont rapidement devenues une tendance majeure de l’industrie de la santé. Il n’est pas surprenant que les revenus du marché des wearables devraient atteindre un volume de marché de 18 milliards de dollars américains d’ici 2024 selon Statista. Dans les applications médicales, les dispositifs portables peuvent diagnostiquer des conditions allant de la maladie d’Alzheimer aux commotions cérébrales. Bien que les appareils portables à domicile puissent également traiter le stress et être intégrés au jeu via des casques, les appareils portables sont notamment connus pour leur rôle important dans les tests médicaux critiques. En cas de pandémie, ces innovations peuvent offrir des solutions alternatives et à distance pour les hôpitaux débordés qui doivent mesurer et surveiller l’état de santé des patients chroniques non-coronavirus. Ceux-ci incluent l’électroencéphalographie (EEG), utilisée pour évaluer l’activité électrique dans le cerveau ; électrocardiographie (ECG), qui mesure l’activité du cœur; électromyographie (EMG), qui mesure l’activité neuromusculaire; et l’électrooculographie (EOG), une technique de mesure des mouvements oculaires.

Pour que les appareils portables fonctionnent dans toutes ces catégories, ils doivent être équipés de capteurs tels que des électrodes. Les électrodes incorporées dans les dispositifs médicaux servent à transférer l’énergie du courant ionique dans le corps en courant électrique, qui peut être amplifié et mesuré pour le diagnostic, voire le traitement d’une maladie ou d’une blessure. Cependant, toutes les électrodes ne fonctionnent pas et ne fonctionnent pas de la même manière dans un si large éventail d’applications, ou n’offrent pas les mêmes niveaux de performances, de confort et de durabilité pour garantir des lectures précises et maximiser l’efficacité d’utilisation. Pour atteindre cet objectif et offrir une meilleure prise en charge aux patients, voici cinq considérations que les ingénieurs concepteurs doivent prendre en compte lors de la conception de dispositifs médicaux avec électrodes.

1. Équipez les électrodes de matériaux offrant une plus grande commodité et des performances supérieures

Diverses propriétés des matériaux contribuent aux performances globales des électrodes. Le type de matériau détermine la qualité des performances et la commodité. Par exemple, le matériau élastomère (caoutchouc) offre une douceur par rapport au métal ou aux plastiques rigides plus couramment utilisés, ce qui permet aux électrodes d’être utilisées pendant une période plus longue avec un plus grand confort – par heures voire jours. Les électrodes élastomères ne nécessitent pas non plus de gel pour l’application, permettant ainsi un plus grand confort du patient. L’élimination du besoin de gel minimise également le temps nécessaire à l’installation et au nettoyage, offrant une plus grande commodité aux utilisateurs finaux comme les médecins et autres assistants médicaux. De plus, l’élimination de l’utilisation de gels peut également réduire les irritations cutanées potentielles dans les applications d’utilisation à long terme chez certains patients.

Un plus grand « confort de port » offre d’autres avantages potentiels, comme la précision. Lorsque les appareils portables sont inconfortables, les patients sont moins enclins à les porter ou à les utiliser correctement, ce qui interfère avec les résultats d’une lecture ou l’adhésion du patient à une thérapie. Considérez comment le patient se sent avec un casque. Tout piquer ou inconfort qui pourrait les amener à déplacer le casque pourrait compromettre les résultats. Imaginez un utilisateur stressé par une électrode inconfortable lors d’un exercice anti-stress. Cela peut finalement avoir un impact sur la précision d’une lecture, rendant la douceur nécessaire. Datwyler a appliqué cette compréhension à ses propres électrodes, qui sont conçues avec un matériau en caoutchouc confortable pour assurer une meilleure observance du patient.

2. Personnaliser les électrodes pour améliorer le confort et l’efficacité du patient

Alors que le secteur de la santé évolue vers des soins basés sur la valeur pour produire de meilleurs résultats pour les patients, les fabricants doivent envisager de concevoir des électrodes qui peuvent mieux répondre aux besoins critiques. Les fabricants d’électrodes peuvent fabriquer des électrodes sur mesure pour répondre aux besoins des fabricants d’appareils spécifiques à l’application, en s’adaptant à différentes formes et tailles. Lors de l’examen des applications pour les appareils portables, la forme et la taille deviennent pertinentes.

D’une part, les utilisations des électrodes d’application intra-auriculaires doivent s’adapter à la géométrie des cavités de l’oreille du patient. Pour les applications capillaires, qui sont connues pour présenter des défis pour la réception de signaux, les ingénieurs peuvent travailler avec un fournisseur pour concevoir des électrodes au format brosse avec des broches pour une meilleure pénétration. Cette conception fonctionne à travers les cheveux afin d’établir un signal meilleur et plus stable. Les épingles peuvent être personnalisées pour s’adapter à l’épaisseur et à la texture des cheveux, entre autres caractéristiques.

Les électrodes peuvent se connecter à un appareil de plusieurs manières. Par exemple, un bouton-pression peut fournir une connexion amovible tandis qu’une connexion filaire ou à plaque métallique fournit un contact permanent. Lors de la conception d’électrodes en contact avec un fil ou un appareil, les ingénieurs doivent envisager de surmouler des matériaux non élastomères tels que des fils ou des plaques de cuivre. Cette méthode peut être utilisée si les fabricants cherchent à intégrer des électrodes dans des ceintures ou des patchs. Avec la possibilité de personnaliser la conception des électrodes, Datwyler peut fabriquer des électrodes sur mesure qui sont spécifiques à la taille, la forme et l’application. De cette façon, les ingénieurs peuvent développer un appareil avantageux pour les patients, les soignants et même les fabricants, car les processus de production peuvent être étendus à des volumes industriels massifs.

3. Considérez le revêtement d’électrode pour l’application de votre appareil

La qualité du revêtement sur la zone de contact avec la peau d’une électrode contribue à la robustesse du produit global et garantit des performances dans divers environnements. De nombreuses applications portables EEG ont été lancées sur le marché et d’autres sont en cours de développement. Les appareils portables à domicile peuvent permettre une détection précoce des problèmes neurologiques dans le confort du domicile du patient. Parce qu’un test de cette nature ne serait pas nécessairement sous la surveillance physique d’un professionnel de la santé, les électrodes – et en particulier le revêtement – doivent pouvoir résister à une utilisation fréquente.

Les électrodes doivent résister à de nombreuses conditions défavorables et obstacles tout au long de la chaîne d’approvisionnement et en cours d’utilisation pour maintenir des performances fiables tout au long de la durée de vie de l’appareil. Dans toute chaîne d’approvisionnement, les environnements de nettoyage et de stockage qui subissent des températures, une sécheresse et une humidité variables peuvent affecter les performances des électrodes au fil du temps. De plus, avec l’utilisation par le patient, les électrodes doivent supporter des fonctions corporelles telles que la transpiration, les frottements, les frottements avec les cheveux et autres. En tant que tel, il est essentiel de s’assurer que les électrodes sont correctement revêtues pour atténuer tout impact ou dommage causé par ces facteurs. Datwyler identifie le meilleur matériau de revêtement et les processus optimaux, une étape cruciale pour garantir les meilleures performances.

4. Concevez des électrodes pour minimiser les défis avec la performance

Les électrodes de test facilitent la compréhension des impacts potentiels de la conception sur les performances. Dans plusieurs applications EMG et ECG, par exemple, les patients bougeront pendant la surveillance, créant un défi pour maintenir les électrodes en place. L’intégration des électrodes dans la zone de contact d’un appareil tel qu’un patch ou une bande élastique ou similaire pour un meilleur ajustement permet de compenser ce défi. Grâce à de tels tests, les fabricants peuvent s’assurer que leurs appareils portables peuvent remplir leur fonction malgré les mouvements fréquents, élevant ainsi leur marque dans l’industrie.

5. Ne compromettez pas la qualité du signal de l’électrode

Il est essentiel d’atteindre le bon équilibre entre douceur et confort sans sacrifier la qualité du signal. La personnalisation des solutions lors de la phase de prototypage est une tâche relativement facile, les concepteurs d’appareils doivent donc travailler en étroite collaboration avec les fournisseurs qui offrent cette capacité. Les électrodes robustes peuvent généralement être utilisées des centaines de fois, selon l’utilisation spécifique. En mettant en œuvre des méthodes strictes de contrôle de la qualité, les fabricants peuvent s’assurer qu’une augmentation significative des utilisations est accomplie sans compromettre la qualité du signal. Par exemple, Datwyler effectue un test d’abrasion très rigoureux pour s’assurer que les revêtements des électrodes resteront intacts pour autant d’utilisations que possible. De cette façon, les fabricants peuvent s’assurer que les électrodes sont testées pour les normes les plus élevées de longévité et de robustesse.

Les petites choses comptent

Les électrodes peuvent sembler être des composants petits, mineurs et interchangeables dans les appareils portables. Cependant, en tant que composants critiques, ils peuvent faire une énorme différence dans ces appareils. Les marques de dispositifs médicaux et même les professionnels de la santé dans les centres de test et de traitement mettent en jeu la réputation de leur marque et les soins aux patients sur l’efficacité et la résilience de ces composants. Une conception intelligente favorise l’efficacité et la confiance dans les soins, des résultats précis et le bon diagnostic pour déterminer le meilleur traitement pour que les patients profitent de la meilleure qualité de vie. En tant que tel, il est essentiel que les fabricants s’associent à un fournisseur qui garantit la meilleure qualité des composants permettant à ces appareils de fonctionner.