ブラシレスモーターがアテレクトミー手術の強化にどのように役立つか

2023 年 7 月 20 日

14:00

Portescap は、アテレクトミー手術を支援する医療機器 OEM との提携における自社の役割について概説します。

アテローム切除術は、動脈プラークを除去し、患者の血流を改善する最も効果的な方法の 1 つです。 医療機器 OEM がアテレクトミー ツール用の代替モーター メーカーを探していたとき、新しいモーション パートナーが同じフォーム ファクター内でパフォーマンスを最適化できることが重要でした。 携帯型医療機器向けのモーター ソリューションを提供した経験を持つ Portescap は、OEM の当初の要件を改善するカスタマイズされたソリューションを開発することができました。

英国では少なくとも260万人が心臓周囲の動脈の狭窄を患っており、心臓発作や狭心症、あるいはその両方を引き起こす可能性があり、米国心臓協会は1,600万人以上の米国人が冠状動脈疾患と呼ばれる冠状動脈疾患に苦しんでいると推定している。米国の男性と女性の死亡者数第1位 動脈内に脂肪物質が蓄積すると、アテローム性動脈硬化症として知られる状態で動脈が狭くなることがあります。 医療専門家らは、この疾患にかかるリスクの増加は、加齢、高コレステロールと血圧、喫煙、そして遺伝的な感受性によって引き起こされると述べている。

アテローム性動脈硬化の発症を最小限に抑えるために、健康的なライフスタイルをお勧めします。 ただし、動脈の狭窄や閉塞を引き起こし、さまざまな臓器や組織への血流が制限される、より重篤な場合には、患者はアテローム切除術を受けなければならない場合があります。 この医療処置では、皮膚の切開を通して細いチューブが患部の動脈に挿入されます。 チューブの先端にはグラインダーが付いており、遠心力とサンディングの組み合わせによって、動脈カルシウムやプラークとして知られる脂肪物質が動脈内で除去または改質されます。 この処置は、時間の経過とともに生分解するか、患者の体内に留まるように動脈を開いて支持するステントの挿入と組み合わせることができます。

高速動作

アテレクトミー装置にとって重要なのは、グラインダーを駆動するモーション ソリューションです。 運用上の考慮事項と商業上の考慮事項を組み合わせた結果、大手医療機器メーカーは当初指定されていたモーターを交換する必要がありました。 ハンドヘルド医療機器用のモーション ソリューションの設計における Portescap の専門知識により、ドロップイン ソリューションの迅速な開発が可能になりました。

既存のモーターのフォームファクターと機能要件に適合させるために、Portescap 設計チームは医療機器 OEM と協力しました。 研削の最適化には高いモーター速度が不可欠だったので、Portescap のエンジニアはブラシレス DC (BLDC) 形式の 2 極設計を指定しました。 電子整流による制御の改善に加え、ブラシレスモーターの摩擦のない動作により、より高速なモーターを実現できました。 これを念頭に置いて、Portescap エンジニアリング チームは、必要なトルクで高速目標を達成できる Ultra EC 16ECS ブラシレス DC モーター設計を指定しました。 また、Ultra EC 設計はトルク密度を向上させ、動脈処置の正確な要件に不可欠なスムーズな制御を提供するのに役立ちました。

ハンドヘルドデバイスに必要なコンパクトなサイズを考えると、モーターの熱効率も考慮すべき追加要素でした。 外科医は手術中にデバイスを保持する必要があるため、OEM は低いモーター動作温度を指定しました。 スロットレス BLDC モーターの摩擦のない動作は、モーター独自の U コイル技術のおかげで達成された Ultra EC 16ECS の高速での低い鉄損によって強化されます。 この効率的な設計により、Portescap はコンパクトなパッケージ内でも低い動作温度を確保しながら、高速性の要件を満たすことができました。

迅速なカスタマイズ

OEM の再設計を必要とせずに迅速かつシームレスな統合を実現するために、Portescap のエンジニアリング チームはモーターをカスタマイズし、接続およびフォーム ファクターの正確な交換を提供することができました。 新しいパートナーシップの結果、医療機器 OEM は、同じコンパクトな寸法と軽量を維持しながら、アテローム切除術装置の性能を向上させ、熱管理を改善しました。 これらの改善は、新しい市場全体で救命技術の利用可能性を高めるのに役立ちました。