La technique médicale constitue une spécialité qui allie différentes sciences de l’ingénierie comprenant des domaines médicaux tels que le diagnostic, la thérapie, le soin infirmier et la rééducation des personnes malades ou non. Les connaissances techniques aident en l’occurrence à aborder par la pratique les secteurs mentionnés et à optimiser les méthodes de soin correspondantes. La technique médicale met ainsi au point des appareils, des produits et des procédés techniques. Par ailleurs, la recherche et le développement apportent des principes, des règles et des connaissances issues de technologies telles que les microsystèmes et la nanotechnologie. L’influence des technologies optiques comme celle de l’information et de la communication sur la technique médicale est en constante augmentation. Le recours à la robotique est de surcroît de plus en plus important — que ce soit dans le milieu chirurgical ou dans le domaine de la thérapie et des soins infirmiers.
L’importance de la technique médicale, en particulier le rôle qu’elle jouera à l’avenir à tous les niveaux de la société — et face au défi que représente l’évolution démographique — apparaît clairement. Elle encourage et requiert en outre le développement de nombreuses technologies de pointe clés comme la fabrication additive. De plus, la technique médicale a pour but de faciliter le travail des personnels médicaux et de l’améliorer pour obtenir de meilleurs résultats. La technique médicale est une industrie et un secteur très régulé, mais qui connaît aussi une énorme progression. Le développement des appareils médicaux est soumis à des exigences de sécurité et des directives élevées, et l’utilisation et la maintenance requièrent également des personnels aux compétences techniques très approfondies.
Les réducteurs Harmonic Drive® dans les robots médicaux
La robotique comme la mécatronique se sont fait une place dans différents champs d’applications de la médecine. Les robots médicaux font aujourd’hui partie intégrante de beaucoup d’hôpitaux, de cliniques et de centres de rééducation. Ils y exécutent souvent un travail très complexe et assistent le personnel spécialisé dans des tâches où l’humain atteint ses limites ou qui ne sont pas réalisables dans la durée pour les chirurgiens, les internes ou le personnel soignant. Pour ce faire, les robots médicaux reposent sur une très haute fonctionnalité de leurs composants et nécessitent d’être dotés de propriétés telles que l’absence de jeu, la capacité, et le silence de fonctionnement. Car seule une technique médicale de grande qualité et qui travaille précisément ne peut offrir par exemple un entraînement de rééducation efficace aux personnes concernées ; les réducteurs Harmonic Drive® de la série HFUC, HFUC, CSD et CSG sont la garantie de ces deux propriétés. Les unités de ces séries équipent notamment les articulations des robots et satisfont à un autre critère décisif : elles peuvent se déplacer de façon passive. Par conséquent, leur utilité dépasse leur seul fonctionnement actif et ces unités contribuent largement, en tant que produit de la technique médicale, à faire réussir la thérapie.
L’impression 3D et la numérisation de la technique médicale
La technique médicale est influencée par de nombreux et très variés facteurs. Outre les médecins et les chirurgiens qui étudient de nouvelles thérapies et la politique de santé publique qui pose le cadre légal, ce sont avant tout les ingénieurs du secteur de la technique médicale impulse le dynamisme de ce secteur. Grâce à des technologies innovantes, ils façonnent avec compétence les progrès en matière de diagnostic, de thérapie et dans toutes les sous-disciplines de la technique médicale. Parmi les technologies tendance prometteuses, l’on trouve la miniaturisation, l’automatisation et la personnalisation, mais surtout les procédés de fabrication additive tels que l’impression 3D et la numérisation.
En médecine, l’utilisation de l’impression 3D et d’autres procédés de fabrication additive se décline de différentes manières. Tandis que les implants sont fabriqués rapidement et à moindre coût, les modèles produits grâce aux procédés de fabrication par couches peuvent servir d’objets d’entraînement et de préparation pour les opérations prévues. Les travaux de recherche consacrés à un autre champ d’application de la fabrication additive dans le domaine de la technique médicale sont tout aussi révolutionnaires : l’impression d’organes artificiels et de cellules souches humaines.
L’intérêt de la technique médicale pour les procédés de fabrication additive tels que l’impression 3D repose en particulier sur la possibilité de produire des implants et prothèses de façon totalement individuelle. Alors que jusqu’à présent les tailles et les formes standardisées ne pouvaient souvent être adaptées qu’après coup, les procédés par couche fonctionnent à l’inverse. La modélisation ou l’exploitation des procédés d’imagerie (radiographies en 3 dimensions) créent des données 3D qui sont générées avec précision et pour chaque patient — par conséquent, les chances de guérison et la qualité de vie du malade augmentent.
La numérisation, qui aujourd’hui déjà modifie radicalement le système de santé est également source d’innovations et s’est déjà fait une place chez les particuliers avec des applis pour smartphone et des montres électroniques qui enregistrent diverses données corporelles comme le pouls. Le traitement et l’association intelligente de toutes ces données par les systèmes informatiques permettent de façonner une représentation dynamique et complète de la santé humaine. Si le diagnostic bénéficie de cette évolution, en thérapie et en rééducation, cela permet aussi d’intervenir de manière plus précise et individuelle.
Les domaines de la technique médicale
La technique médicale et les dispositifs médicaux servent à un large éventail de champs d’applications et de tâches. En effet, l’imagerie par résonance magnétique (IRM), les processus de radiographie tels que la tomodensitométrie (CT-scan), la mammographie ou encore les ultrasons traditionnels, qui font partie de l’imagerie médicale du diagnostic, reposent sur des dispositifs de la technique médicale. Parmi ces produits médicaux, l’on trouve par exemple les stimulateurs cardiaques, les machines de dialyse et les pompes à perfusion, mais aussi les verres correcteurs et les différents implants et prothèses. Certains de ces produits font partie de la technique hospitalière et ont trait aux dispositifs médicaux qui équipent les hôpitaux. Parmi les autres domaines d’applications de la technique médicale, il y a l’ingénierie tissulaire, la fabrication d’organes artificiels et l’informatique médicale. Cette dernière comprend l’exploitation, la représentation, la gestion, le stockage et l’utilisation des données dans le contexte médical. La salle d’opération est l’un des domaines qui connaissent les plus grandes avancées. Ici, des systèmes d’assistance permettent par exemple une gestion automatisée de la respiration ; tandis que des robots opératoires viennent assister les humains grâce à leur haute précision et à la constance de leur performance.
La technique médicale et ses domaines en bref :
La recherche et le développement en technique médicale
D’un point de vue économique, la forte corrélation entre les produits et services et les processus de standardisation internationaux de la technique médicale constitue des propriétés centrales. À cela s’ajoute un environnement légal extrêmement vaste qui ne doit pas seulement protéger les patients et les organismes payeurs, mais aussi les fabricants et le personnel technique. La recherche, par ailleurs, qui représente une part supérieure à la moyenne dans la branche, constitue un critère essentiel.
Les entreprises et les fabricants des secteurs de la technique médicale et de ses composants techniques investissent massivement dans la recherche et le développement ; dans la branche, cela représente en effet une moyenne de près de 10 % du chiffre d’affaires. Ce chiffre résulte des besoins en dispositifs médicaux hautement sophistiqués qui devraient continuer d’augmenter grandement à l’avenir, ce qui fait de la technique médicale une composante essentielle de l’industrie de la santé. La technique médicale contribue ainsi largement à ce que l’on nomme la chaîne de valeur de la santé — en offrant des solutions et solutions potentielles aux problèmes auxquels la société dans son ensemble fait face.