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Pourquoi le développement de robot pouvant opérer sous IRM ?

Un défi technologique, rendu possible par les moteurs piézoélectriques amagnétiques

Pendant longtemps les neurochirurgiens ont fait face à un problème récurrent pour leurs actes chirurgicaux : ils ne pouvaient à la fois obtenir des images de haute résolution par IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) et opérer de manière précise le patient.

En effet, une IRM générant des champs électromagnétiques très puissants (3T), le moindre composant ferromagnétique est soumis à des forces mécaniques importantes et devient alors très dangereux pour le patient. Par ailleurs, pour éviter les artefacts (altération de l’image), les composants interférant avec l’imagerie doivent être amagnétiques. Afin d’opérer dans de telles conditions, une nouvelle famille de robots est en voie d’apparition : les robots chirurgicaux sous IRM.

Les défis rencontrés sont nombreux :

Conserver la précision de l’imagerie sous IRM
Construire un robot (ou un instrument) extrêmement fiable et précis

Elaborer un dispositif composé exclusivement de composants amagnétiques

Néanmoins, la technologie piézoélectrique permet de relever l’ensemble de ces défis, et aujourd’hui de tels robots sont en voie de développement et vont être amené à révolutionner les actes neurochirurgicaux du futur.

Nos moteurs amagnétiques pour environnement IRM

Une expertise reconnue en robotique sous IRM

Tekceleo bénéficie d’une expertise reconnue en moteur piézoélectrique et a développé un système original de contrôle/commande des moteurs piézoélectriques par intégration d’un codeur dans la structure du moteur. La technologie WAVELLING^®, brevetée par TEKCELEO, utilise l’actionnement piézoélectrique à onde progressive à haut rendement.

Notre technologie permet de fournir une grande puissance massique tout en assurant un bon rendement pour des systèmes de petites motorisations. A ce titre, Tekceleo produit des moteurs piézoélectriques de haute fiabilité, pouvant intégrer un capteur de couple, un codeur optique et un contrôle électronique à la fois très précis et intuitif d’utilisation. Nous produisons également des moteurs piézoélectriques amagnétiques de diamètres très réduit (de 20mm à 30mm) permettant une intégration dans des système de plusieurs moteurs de taille réduite.

Notre catalogue de produits comprend une gamme de moteurs piézoélectriques non magnétiques, principalement dédiés à la robotique chirurgicale ultra précise sous imagerie.

En effet, les caractéristiques de nos moteurs permettent leur utilisation dans les environnements les plus complexes :

Légèreté, faible encombrement, forme plate ou cylindrique
Fort couple à faible vitesse, intégration optimisée sans réducteur (“Direct Drive”)
Couple de maintien sans alimentation

Pas de perturbations électromagnétiques
Silence, aucune vibration
Conception flexible et contrôle embarqué : il peut s’intégrer au cœur même du mécanisme
Précision de 0,01° (peut être réduit suivant spécification “client”)
Temps de réaction rapide (< 1ms)

Gamme de moteurs amagnétiques

Notre savoir-faire

Concevoir un dispositif médical est un processus difficile, à la fois en termes de complexité techniques et en termes d’exigences réglementaires. C’est pourquoi le choix de ses composants est déterminants, d’autant plus concernant les pièces critiques que sont les actionneurs. Les moteurs doivent être fiables, silencieux et précis, et amagnétique dans le cadre de la robotique sous IRM.

Notre savoir-faire concernant les moteurs et les dispositifs piézoélectriques peut donc être mis à profit à tous les stades du développement et de l’industrialisation de votre projet de robotique :

Validation de notre technologie dans le cadre de vos usages

Appui et conseil à l’intégration de notre technologie dans vos prototypes
Fourniture des moteurs et de leurs contrôleurs à tous les stades de votre projet

Notre équipe d’ingénieurs experts en piézoélectricité et mécatroniques accompagne nos clients dans l’industrialisation de leurs produits sur la base de l’utilisation de nos briques technologiques.