Des analyses de sang plus rapides possibles grâce à des roues dentées imprimées en 3D

• Ce qui était nécessaire : Des pignons légers pour augmenter le pouvoir de résolution d'un système de moteur pas à pas.
• Méthode de fabrication : Frittage sélectif par laser (SLS)
• Exigences : À la fois léger et résistant à l'usure, peu d'entretien, pas de lubrification.
• Matériau : iglidur i3
• Secteur : Technique médicale
• Succès de la collaboration : Surmonter les obstacles techniques à la réalisation de la technologie brevetée, prévisibilité accrue des infarctus du myocarde

Pour que la concentration de troponine dans le sang puisse être enregistrée avec précision, un moteur pas à pas de 0,9 degré a été couplé en série à deux engrenages, tous deux avec un rapport de transmission de 100:1. Ce qui empêchait encore la résolution de 0,00009 degré qui en résultait, c'était l'inertie du système, augmentée par les engrenages métalliques. Un matériau plus léger était nécessaire pour que le couple du moteur pas à pas puisse surmonter l'inertie du système.

En outre, un environnement hospitalier suppose des conditions de fonctionnement particulières. Le réglage de l'appareil pour des raisons de maintenance pourrait coûter la vie à certains patients. Cela signifie que les engrenages, entre autres, doivent fonctionner sans lubrification. En ce qui concerne les engrenages, Cor.Sync a d'abord testé plusieurs modèles en métal. Après avoir trouvé un dispositif adapté, ils ont cherché une possibilité de mise en œuvre sans lubrification.

L'impression 3D des roues dentées en plastique iglidur i3 résistant à l'usure a répondu à chaque exigence. Grâce au service d'impression 3D d'igus, le design souhaité a pu être réalisé avec une inertie minimale. De plus, l'absence d'entretien du système a été garantie grâce aux roues dentées en polymère autolubrifiant.

Le test sanguin repose essentiellement sur la spectroscopie SPR. Une concentration de troponine dans la zone critique de 1 à 100ng/L, indique un risque accru de crise cardiaque. Dans la technologie utilisée par Cor.Sync, un moteur pas à pas doit pouvoir générer une variation angulaire d'environ 0,009 degré pour une concentration en troponine de 1ng/L. C'est pourquoi le moteur pas à pas de 0,9 degré disponible a été couplé à deux réducteurs en série. Chaque engrenage a un rapport de transmission de 100:1, ce qui permet une variation angulaire de 0,00009 degré. Toutefois, les engrenages métalliques ne conviennent pas à une telle utilisation, car ils sont trop lourds par rapport au couple fourni par le moteur pas à pas. Les polymères hautes performances d'igus se distinguent avant tout par leur légèreté et leur résistance à l'usure.

Dans les environnements hospitaliers, on évite d'utiliser des lubrifiants, car ils peuvent devenir un environnement favorable à la propagation d'agents infectieux. C'est pourquoi non seulement les roues dentées autolubrifiantes iglidur i3 ont été utilisées, mais aussi d'autres composants igus non lubrifiants dans d'autres parties de l'appareil. Le système optique, par exemple, se compose entre autres de diodes laser et de photodiodes qui doivent être alignées les unes par rapport aux autres. À cette fin, les éléments optiques ont été fixés sur les chariots à came drylin® W, qui glissent sur le double rail drylin® W, garantissant ainsi la concentricité et l'alignement du système optique.