Как бесщеточный двигатель помогает улучшить процедуры атерэктомии

20 июля 2023 г.

14:00

Portescap описывает свою роль в партнерстве с OEM-производителями медицинского оборудования для оказания помощи в процедурах атерэктомии.

Процедуры атерэктомии являются одним из наиболее эффективных способов удаления артериальных бляшек и улучшения кровотока у пациентов. Когда производитель медицинского оборудования искал альтернативного производителя двигателей для своего инструмента для атерэктомии, было жизненно важно, чтобы их новый партнер по перемещению мог оптимизировать производительность в том же форм-факторе. Имея опыт разработки двигателей для портативных медицинских устройств, компания Portescap смогла разработать индивидуальное решение, улучшив первоначальные требования OEM-производителей.

По крайней мере, 2,6 миллиона человек в Великобритании имеют сужение артерий вокруг сердца, что может привести к сердечному приступу, стенокардии или к тому и другому, в то время как, по оценкам Американской кардиологической ассоциации, более 16 миллионов американцев страдают от ишемической болезни сердца, описываемой как убийца номер один среди мужчин и женщин в США. Накопление жирового материала в артериях может привести к их сужению, что приводит к состоянию, известному как атеросклероз. Медицинские работники говорят, что повышенный риск развития этого заболевания вызван старением, высоким уровнем холестерина и артериального давления, курением, а также наследственной предрасположенностью.

Рекомендуется вести здоровый образ жизни, чтобы свести к минимуму возникновение атеросклероза. Однако в более тяжелых случаях, которые могут привести к сужению или закупорке артерий, ограничению притока крови к различным органам и тканям, пациенту может потребоваться процедура атерэктомии. При этой медицинской процедуре тонкая трубка вводится в пораженную артерию через разрез на коже. На конце трубки имеется измельчитель, и благодаря сочетанию центробежной силы и шлифовки жировой материал, известный как артериальный кальций или бляшки, удаляется или модифицируется внутри артерии. Эту процедуру также можно комбинировать с установкой стента, который открывает и поддерживает артерию, либо подвергаясь биоразложению с течением времени, либо оставаясь внутри пациента.

Высокоскоростная работа

Решающее значение для устройства атерэктомии имеет механизм движения, приводящий в движение измельчитель. В результате сочетания эксплуатационных и коммерческих соображений крупному производителю медицинского оборудования возникла необходимость заменить изначально указанный двигатель. Опыт Portescap в разработке решений для перемещения портативных медицинских устройств позволил быстро разработать готовое решение.

Чтобы соответствовать форм-фактору и функциональным требованиям существующего двигателя, команда разработчиков Portescap обратилась к OEM-производителю медицинского оборудования. Высокая скорость двигателя имела решающее значение для оптимизации шлифования, поэтому инженеры Portescap выбрали двухполюсную конструкцию в формате бесщеточного постоянного тока (BLDC). Наряду с улучшенным управлением, обеспечиваемым электронной коммутацией, работа бесщеточного двигателя без трения позволила ему достичь большей скорости. Принимая это во внимание, команда инженеров Portescap выбрала конструкцию бесщеточного двигателя постоянного тока Ultra EC 16ECS, способного достичь высокой скорости при требуемом крутящем моменте. Конструкция Ultra EC также увеличила плотность крутящего момента и помогла обеспечить плавное управление, необходимое для точных требований артериальной процедуры.

Учитывая компактные размеры портативного устройства, дополнительным фактором, который следует учитывать, была тепловая эффективность двигателя. OEM-производитель указал низкую рабочую температуру двигателя, поскольку хирургам необходимо удерживать устройства во время процедуры. Работа беспазового двигателя BLDC без трения усиливается за счет низких потерь в железе Ultra EC 16ECS на высокой скорости, достигаемых благодаря запатентованной технологии двигателя с U-образной катушкой. Эта эффективная конструкция позволила Portescap удовлетворить требования высокой скорости, обеспечивая при этом низкую рабочую температуру даже в компактном корпусе.

Быстрая настройка

Чтобы обеспечить быструю и плавную интеграцию без необходимости перепроектирования OEM, команда инженеров Portescap смогла настроить двигатель и обеспечить точную замену соединений, а также форм-фактора. В результате нового партнерства производитель медицинского оборудования повысил производительность и улучшил управление теплом своего устройства для атерэктомии, сохранив при этом те же компактные размеры и малый вес. Эти улучшения помогли повысить доступность жизненно важных технологий на новых рынках.