AseptiScope collabore avec Protolabs pour limiter les microbes

AseptiScope est une start-up basée à San Diego dont la mission est de protéger les cliniciens et les patients grâce à de nouveaux dispositifs médicaux. Son dispositif est un système sans contact qui limite la transmission des microbes dans les environnements médicaux.

Considéré comme la troisième main du médecin, le stéthoscope - sous une forme ou une autre - est un outil médical essentiel depuis les années 1860. 
Les évolutions du modèle original l'ont fait passer d'une forme tubulaire à la forme binaurale d'aujourd'hui, pour une utilisation dans les deux oreilles. 
En raison du contact physique qui se produit forcément entre le patient et l'appareil, ce dernier se couvre inévitablement de microbes. 
Les normes imposaient aux cliniciens de se laver les mains et d'utiliser des lingettes alcoolisées pour éliminer les microbes susceptibles d'être transférés d'une personne à l'autre, mais cela ne permettait de se débarrasser que d'une fraction des agents pathogènes susceptibles d'être présents dans un environnement clinique très fréquenté. 

Le problème : couper la voie aux agents pathogènes

Le système DiskCover offre une couverture sans contact et à usage unique pour le diaphragme d'un stéthoscope (la partie qui est placée sur le corps du patient). Une seule cartouche contient 420 couvertures sur une bobine. Lorsque les cliniciens passent un stéthoscope sous l'appareil, une nouvelle housse s'enroule vers l'avant et s'affiche, permettant aux cliniciens de placer leur stéthoscope dans une fenêtre où la nouvelle housse se transfère sur le diaphragme. Une fois utilisée, la housse peut être retirée à l'aide d'une languette détachable et recyclée.
Un compteur conserve les données d'utilisation, garantissant la conformité, et permet au personnel de savoir quand il est temps de changer une cartouche. Il s'agit d'un concept remarquablement simple, mais dont les exigences en matière de conception sont très élevées.
« Il n'y a jamais eu de véritable système de distribution sans contact avec un composant intermédiaire fonctionnel qui facilite un transfert propre et vous permet d'expédier des centaines de ces produits aux hôpitaux », a déclaré Scott Mader, cofondateur et PDG d'AseptiScope. « Vous pouvez facilement les insérer dans un process déjà établi et collecter des informations tout en fournissant une technologie totalement propre. »
L'idée semble simple, mais elle est très complexe, et il a fallu de nombreuses itérations pour la mettre au point.

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Solution : Les pièces

Trois des quatre pièces fabriquées par Protolabs pour le système DiskCover constituent des éléments de la cartouche interne, appelée Clean Cassette. Ces pièces essentielles s'insèrent dans le corps de la Clean Cassette et maintiennent une grande bobine qui contient les couvertures. Lorsqu'une couverture est utilisée, la bande de support se déroule vers l'avant sur une bobine vide, comme sur un magnétoscope, sauf que cette « bande » se déplace de droite à gauche.

La bande devant se déplacer librement et avec précision, l'équipe d'AseptiScope attachait une grande importance à la précision du moulage. Si le couvercle adhésif orienté vers l'extérieur venait à coller au chemin, le client ne serait guère satisfait. « Ce n'est pas facile à faire lorsqu'il y a beaucoup de crevasses étroites et de nervures internes et que vous avez besoin d'une ébauche », a déclaré Kelly Powers, cofondateur et directeur de l'exploitation d'AseptiScope.

Les cartouches Clean Cassette peuvent être remplacées par le personnel clinique lorsque la bobine n'a plus de couvercles de disques. Mader et Powers ont tous deux qualifié la cartouche de lame de rasoir- l'élément central du système DiskCover.

Ayant besoin d'une expertise en ingénierie des applications, AseptiScope s'est associé aux services de conception consultative de Protolabs pour affiner les moules du couvercle et de la base de la cartouche à plusieurs reprises.

« Nous avons eu cinq itérations majeures des cartouches et de multiples itérations plus petites en cours de route. Nous devions faire les choses correctement », a déclaré M. Powers. « Protolabs s'est montré très créatif avec nous, en nous faisant savoir que cette nervure ne pouvait pas se tenir droite comme ça en interne, ou qu'il devait y avoir une ébauche là-dessus. Cela a demandé beaucoup de précision, de détails et de diligence ». Dans la conception, six boutons-pression sur le couvercle doivent pouvoir s'emboîter parfaitement pour que le système soit fermé.

Dans une petite zone très critique, les cartouches Clean Cassette devaient s'enclencher dans une zone contenant une puce d'authentification. Cette zone devait être parfaite. « Pour vérifier le dimensionnement, nous avons en fait supprimé toutes les autres caractéristiques autour de la zone et l'avons imprimée en 3D », explique Kevin DelSignore, directeur principal de l'ingénierie et de la qualité d'AseptiScope.

Ils ont utilisé notre option d'impression 3D à très haute résolution comme étape de prototypage, en testant les boutons-pression avec la matière MicroFine™ dans une orientation qui soutenait les couches d'une manière proche de ce que DelSignore attendait d'une caractéristique de moule. La stéréolithographie (SLA) à base de MicroFine™ offre des tailles de caractéristiques aussi petites que 0,127 mm et des couches aussi fines que 0,0254 mm. Le recours à l'impression 3D a permis d'accélérer le développement de la pièce, qui mesurait 22,02 mm x 6,13 mm x 11,18 mm

Deux autres pièces, une bobine de réception pour le ruban adhésif et un support de montage pour le système de distribution, ont également été moulées.
Le plastique ABS a été la matière choisie pour les pièces finales, car elles devaient résister à un test de chute pour éviter d'être heurtées par des potences mobiles, des lits et d'autres dangers potentiels en milieu clinique. L'ABS est une matière très résistante aux chocs et très brillante qui répond aux critères d'inflammabilité UL 94 HB.
L'équipe d'AseptiScope était préoccupée par l'envoi de la technologie à l'étranger en raison des coûts et des délais d'expédition et par le maintien de la propriété intellectuelle dans le pays. Dans un premier temps, l'équipe a travaillé avec un fabricant local, puis s'est tournée vers Protolabs pour les modifications de conception et les quantités de production. La disponibilité d'un outillage rapide et d'un moulage illimité a été un facteur déterminant dans la décision d'opter pour Protolabs.

Résultat : Mise sur le marché

Le système DiskCover est disponible et l'équipe d'AseptiScope s'attend à une très forte augmentation de la production et des ventes à la suite de la publication officielle des nouvelles directives du CDC. Elle a déjà mis en place des services de recyclage si les clients renvoient les cassettes propres à l'entreprise, bien que de nombreux hôpitaux aient déjà mis en place des programmes de recyclage. À titre de comparaison, des entreprises proposent des stéthoscopes jetables à usage unique d'une valeur de 6 dollars (4,59 livres sterling), qui ne servent qu'à alimenter les décharges.

Bien qu'il soit encore tôt dans le cycle de vie de ce produit, l'entreprise envisage déjà des mises à jour pour rendre le système DiskCover encore plus robuste, y compris la possibilité de modifier la structure de montage afin d'offrir davantage d'options. D'autres produits figurent également sur leurs tableaux blancs.

L'un des enseignements que l'entreprise a tirés du processus de développement est que l'utilisation d'un fabricant national lui a été bénéfique, tout comme l'expertise gratuite offerte par nos services de conception consultatifs. Comme l'a résumé M. Powers : « Ne sous-estimez pas ou ne dédaignez pas les avantages d'un engagement précoce avec vos moules d'injection... [travailler encore plus tôt avec Protolabs] nous aurait fait gagner beaucoup plus de temps et de stress ».

En bref

Défi Il est bien connu dans la communauté médicale que les agents pathogènes peuvent circuler entre les cliniciens et les patients par l'intermédiaire des stéthoscopes, probablement l'outil médical le plus utilisé. Les recherches ont montré que les pratiques existantes étaient insuffisantes pour éliminer les microbes, en particulier ceux qui sont très résistants, tels que le C. diff. et le MERSA. Il fallait donc une solution simple à utiliser et facile à appliquer pour créer une protection entre le clinicien, le stéthoscope et le patient. Solution Le produit d'AseptiScope, le DiskCover System, place une couche aseptique jetable (disque de protection) sur le diaphragme du stéthoscope. Le concept simple est devenu réalité lorsqu'AseptiScope a fait équipe avec Protolabs pour simplifier et améliorer une conception déjà bonne pour le dispositif, en s'assurant qu'il était sans contact et suffisamment robuste pour supporter les chocs et les secousses inhérents à de nombreux environnements cliniques. Il devait également garantir un environnement aseptique afin d'éviter toute contamination pendant l'utilisation. En cours de route, l'entreprise a utilisé l'impression 3D à micro-résolution sur l'une des pièces pour tester l'ajustement et la fonction avant de mouler par injection toutes les pièces à des volumes de production. Résultat Grâce aux services de conception consultative de Protolabs pour le moulage par injection et aux moules de fabrication illimités à la demande, le développement a progressé rapidement et le système DiskCover est devenu disponible bien avant les directives du Centre de contrôle des maladies (CDC) qui seront bientôt adoptés.