Un portique XX’Y utilisé pour la recherche sur la maladie de Parkinson

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Industrie
Industrie Medicale
Produit
MCS Profilés aluminium
Pays
Royaume-Uni
Un portique XX’Y utilisé pour la recherche sur la maladie de Parkinson

Un programme de recherche avant-gardiste mené à l’université d’Exeter en Angleterre dont l’objectif est d’entraîner les personnes souffrant de la maladie de Parkinson à déplacer le poids de leur corps d’une jambe à l’autre et surmonter le syndrome du blocage de la marche, repose sur le produit phare d’HepcoMotion, le guidage linéaire GV3, pour fournir un système de maintien coulissant aérien.

Une recherche novatrice sur la maladie de Parkinson

Le blocage de la marche (le malade a la sensation d’avoir ses pieds collés au sol), est associé à des problèmes d’équilibre et d’anxiété ; deux domaines de recherche reconnus prioritaires par les personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Pour son programme, l’université d’Exeter utilise la plus grande plateforme de mesure de force au monde et le simulateur de réalité virtuelle VSimulator. L’objectif est de déclencher chez le participant l’expérience d’un épisode de blocage alors qu’il évolue dans un environnement recréé virtuellement et d’évaluer l’influence potentielle de l’entraînement à balancer le poids du corps d’une jambe à l’autre sur la capacité à se libérer de ce blocage. Un harnais est utilisé conjointement avec le système de guidage aérien, accompagnant les mouvements des participants et les retenant s’ils trébuchent afin de leur éviter tout risque de chute.

“Ce programme de recherche va apporter un accès sans précédent à des mesures relatives à la marche et aux épisodes de blocage, ce qui va sans aucun doute contribuer à faire avancer notre compréhension de ce symptôme fréquent de la maladie de Parkinson.” confie James Bassitt, responsable de la partie expérimentale du projet à l’université d’Exeter, avant de poursuivre : “Compte tenu de l’ampleur de cette recherche, il était crucial pour nous de travailler en étroite collaboration avec une entreprise réputée pour sa fiabilité et sa solide expérience technique pour fournir le système de portique aérien.”

Les principales exigences

Ayant déjà collaboré sur plusieurs applications de guidage linéaire, l’université d’Exeter demanda à HepcoMotion de fournir un système multi-axes de dimension suffisante pour couvrir l’ensemble de la surface expérimentale. En outre, le système devait exhiber un bon rapport coût/efficacité et fonctionner librement, tout en étant suffisamment rigide et solide pour tolérer une charge suspendue de 150 kg.

La solution : le système de guidage linéaire GV3 d’HepcoMotion

Trois guidages linéaires GV3 de 5 mètres de long, montés sur des profilés aluminium MCS d’HepcoMotion, forment la base du système XXY. Le système de guidage linéaire GV3 est le fleuron de la gamme de produits Hepco, conçu pour satisfaire une vaste palette d’applications linéaires et automatisées. Deux guidages GV3 sont disposés en parallèle, le troisième faisant office de poutre transversale les raccordant. Sur la poutre centrale, les rails et chariot sont montés en dessous du profilé MCS ; c’est là que le harnais est attaché. Les deux rails parallèles GV3 sont positionnés 0.5 m au-dessus de la poutre centrale ; sur chacun sont disposés deux chariots pour conférer à l’installation une plus grande stabilité et partager la charge. Des supports de fixation fabriqués sur mesure, raccordant les poutres parallèles à la poutre centrale, sont fixés aux plateaux. Cette combinaison assure le déplacement XY et une entière liberté de mouvement sur l’espace expérimental d’une superficie de 5 x 5m, ce qui était le point fondamental du projet.

Rigidité

La résistance à la flexion sur les 5 m de longueur était cruciale ; les chariots devaient être guidés de façon rigide. Dom Pendry, ingénieur commercial chez HepcoMotion explique : “ En fixant les guidages GV3 sur un profilé MCS de section appropriée, nous avons pu apporter une solution qui était assez robuste pour ce projet malgré une portée de 5 m et capable d’offrir une flexion minimale malgré le poids d’un patient trébuchant.

Frottement faible et mouvements doux

Une des exigences fondamentales pour la conception du système est sa capacité de fonctionner librement avec un minimum de friction. Alors que le participant à l’étude remue dans le harnais, il est crucial d’avoir très peu de résistance sur les sangles qui le maintiennent. C’est ici que le GV3 d’HepcoMotion se distingue grâce à sa technologie du guidage en V permettant à ses clients d’ajuster la pré-charge grâce aux galets excentriques. Avec une charge utile minimale, les chariots peuvent se déplacer plus librement et la résistance est minimisée.

Capacité de tolérer des charges élevées

Dans la plus grande majorité des cas, il n’y aura aucune charge mais le système se doit d’être assez robuste pour tolérer jusqu’à 150 kg si la personne dans le harnais trébuche et donc supporter tout son poids. Avec une capacité de charge de plus de 1000 kg, le guidage linéaire GV3 peut satisfaire cette exigence en toute confiance. Bien que le portique soit capable de se déplacer à des vitesses allant jusqu’à 8 m/s, il est seulement demandé au dispositif présent de fonctionner au rythme de marche du patient (environ 1.5 m/s).

“Les retombées de cette recherche sont énormes ; en plus de l’étude sur la maladie de Parkinson, ce programme peut être élargi à beaucoup d’autres disciplines médicales telles que par exemple les souffrances associées à des neuropathologies, démences, faible mobilité et remplacements de hanches”, confie James Bassitt de l’université d’Exeter avant de conclure : “ Nous avons travaillé main dans la main avec l’équipe technique d’HepcoMotion, de la conception initiale à la spécification détaillée et exécution finale du projet. Leur aide a été extrêmement précieuse pour surmonter les défis, en particulier celui lié au faible frottement.”

L’équipe de recherche de l’université d’Exeter prévoit l’utilisation du système par les premiers patients souffrant de Parkinson avant la fin de l’année.

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