De la nécessité de réduire le bruit dans les milieux hospitaliers

Que ce soit pour la quiétude des patients comme du personnel soignant, le bruit est l’ennemi des établissements de soins. Mais que faire alors pour réduire le bruit produit par certains appareils vitaux en environnement hospitalier ? Dans cet article, nous allons voir quelles sont les fonctionnalités indispensables aux alimentations électriques en milieu hospitalier. Ce faisant, nous verrons aussi de quelles exigences en matière de sécurité et de conformité les ingénieurs concepteurs doivent absolument tenir compte.

Dans un établissement de soins, un environnement bruyant génère du stress et peut retarder le rétablissement des patients. Outre la gêne et l’irritation occasionnées, le bruit nuit également à la communication et à l’efficacité du personnel soignant, des médecins et infirmiers.

Des dispositifs médicaux silencieux et étanches

Tant dans les hôpitaux et les cliniques que dans les laboratoires, de nombreux dispositifs médicaux (moniteurs de surveillance des patients, équipements d’imagerie, pompes à perfusion, systèmes chirurgicaux…) nécessitent une alimentation électrique continue et stable. Cependant, les alimentations électriques traditionnelles sont le plus souvent dotées de systèmes de refroidissement actifs. Ceux-ci produisent un bruit mécanique susceptible de perturber les patients et la communication entre le personnel soignant. Afin de remédier à ce problème, les alimentations silencieuses reposent sur des conceptions sans ventilateur, une gestion thermique avancée et des composants électroniques peu bruyants.

Les alimentations sans ventilateur utilisent des mécanismes de refroidissement passifs comme des dissipateurs thermiques ou le refroidissement par conduction. Ces systèmes dissipent efficacement la chaleur sans recourir à des pièces mobiles, ce qui a pour effet d’éliminer le bruit du ventilateur tout en réduisant les risques de panne mécanique. L’absence de pièces mobiles en fait des systèmes plus fiables et qui nécessitent moins de maintenance, soit deux avantages essentiels dans le contexte des établissements de soins où la disponibilité des équipements est un enjeu majeur.

Un autre avantage de ces systèmes silencieux est qu’ils peuvent être utilisés avec des équipements médicaux compacts ou scellés. Puisqu’elles n’ont pas besoin de ventilation, ces alimentations peuvent être intégrées à des conceptions fermées comme des boîtiers étanches faciles à nettoyer, répondant ainsi à deux préoccupations majeures en milieu hospitalier, à savoir le maintien de l’hygiène et la réduction des risques d’infection.

Avec un boîtier scellé, le mieux est d’évacuer la chaleur résiduelle vers le boîtier externe. Cette méthode permet de concevoir un équipement final compact de façon à contenir autant que possible la hausse de la température interne au bénéfice d’une plus grande fiabilité et durée de vie de l’appareil.

Les solutions d’alimentation électrique dont les concepteurs de dispositifs et d’équipements médicaux ont besoin doivent répondre à deux conditions principales : premièrement, elles doivent être compatibles avec leur conception et, deuxièmement, elles doivent impérativement être validées par les organismes de réglementation. Le fait de disposer d’un produit standard, facile à mettre en œuvre et intégrant les spécifications et fonctionnalités requises pour alimenter un dispositif médical permet aux concepteurs de réduire considérablement les coûts de développement, mais aussi les délais d’approbation.

Pour alimenter les appareils médicaux les plus récents, l’idéal serait une alimentation CA-CC de faible épaisseur, à faible encombrement, à haut rendement, à haute densité, refroidie par conduction ou par convection, avec certification CEM et certification de sécurité universelle pour les applications de santé.

Une alimentation compacte et efficace

Les blocs d’alimentation CA-CC de la série CCP550 produits par XP Power affichent un format compact, une faible épaisseur et un rendement élevé et sont dotés d’options de refroidissement par convection et conduction. Ils s’avèrent ainsi le choix parfait pour équiper des dispositifs médicaux étanches et sans ventilateur, notamment des dispositifs certifiés BF qui nécessitent une puissance nominale de 200 à 400 W. Les alimentations compactes CCP550 présentent un faible encombrement (7,6 x 12,7 cm) pour une épaisseur de 3,8 cm seulement, ainsi qu’un rendement et une densité de puissance élevés. Grâce à ces caractéristiques, son intégration ne nécessite qu’une dissipation thermique minimale vers le boîtier externe par l’intermédiaire de la plaque d’embase de l’alimentation.

Les alimentations de la série CCP550 supportent jusqu’à 300 W de puissance avec une tension d’entrée de 85 VCA seulement lorsque l’on opte pour un système de refroidissement par conduction et jusqu’à 235 W avec la même tension d’entrée, mais un refroidissement par convection. L’alimentation de secours 5 V optionnelle peut atteindre 1 A en refroidissement par convection ou par conduction.

Sécurité et conformité garanties

Les alimentations utilisées dans des applications médicales doivent répondre à des normes strictes, dont la série de normes CEI 60601 relatives à la sécurité et aux performances essentielles des équipements électro-médicaux. Un nombre croissant de systèmes d’alimentation silencieux répondent désormais non seulement à ces exigences, mais dépassent en outre les critères de performances sur le plan du bruit et de l’efficacité énergétique.

On trouvera sur la fiche produit des alimentations CCP550 des courbes de durée de vie basées sur la température de fonctionnement moyenne des principaux condensateurs électrolytiques. Ces données spécifiques peuvent être utilisées pour évaluer la durée de vie du produit une fois installé dans une application individuelle, et ce, en se basant sur la température des composants de l’équipement, sur son utilisation quotidienne et sur le profil de mission thermique dans son environnement de refroidissement unique. De même, ces données permettent d’identifier les températures maximales des composants clés, ce qui permet aux concepteurs de s’assurer de la conformité de leur système de refroidissement aux normes de sécurité en vue de son approbation.

Résumé

Disposer de systèmes d’alimentation électriques silencieux devient un impératif à mesure que le cadre des soins de santé évolue vers des environnements davantage orientés sur le patient, mais hautement technologiques. Ces solutions favorisent un environnement plus calme, plus serein et propice à la guérison. Elles répondent en outre à une demande croissante de dispositifs médicaux fiables, efficaces et hygiéniques. Les alimentations silencieuses font partie intégrante de la nouvelle génération de technologies utilisées dans le domaine des soins de santé et constituent ainsi la garantie d’une alimentation électrique fiable sans concession sur le bien-être des patients et l’efficacité clinique.