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PolarCool

Un produit vital pour soulager les traumatismes crâniens s'invite dans le championnat anglais de premier league grâce à Protolabs

La production d'un appareil développé en collaboration avec Protolabs s'accélère suite à son adoption par le championnat anglais de Premier League. Cet appareil permet une récupération plus rapide suite à un traumatisme crânien survenu au cours d'une pratique sportive.

Peu après la mise sur le marché du système PolarCap® novateur de PolarCool, le club de football de Premier League Leeds United a adopté le produit pour l'utiliser lors de ses matches au stade d'Elland Road.

Commotions cérébrales et traumatismes crâniens ont été pointés du doigt dans les sports d'élite ces dernières années, et plus particulièrement dans le football. L'UEFA a lancé une campagne de sensibilisation aux commotions cérébrales, ce qui a permis d'attirer encore plus l'attention sur ce phénomène dans le football, le problème étant encore plus mis en exergue l'été dernier durant l'Euro2020.

Dans cet esprit, PolarCool a développé le système PolarCap, qui vise à abaisser rapidement la température du cerveau de manière contrôlée à la suite d'un traumatisme crânien au cours d'une pratique sportive.

PolarCool est une entreprise suédoise fondée en 2017, filiale de BrainCool, une entreprise high-tech innovante spécialisée dans les technologies médicales. PolarCool s'est spécialisée dans le froid médical dans les domaines du sport et de l'athlétisme, développant des produits destinés à être utilisés directement sur le terrain de sport, sur les lieux où la blessure s'est produite.

Erik Andersson, le PDG de PolarCool, est un ancien joueur de hockey de haut niveau qui a dû renoncer à la pratique de son sport à la suite de commotions cérébrales répétées. Et son cas est loin d'être isolé. Chaque année, de nombreux athlètes souffrent de traumatismes crâniens, en particulier dans les sports d'équipe tels que le football, le rugby, les arts martiaux et le hockey sur glace.

 

S'attaquer à un problème récurrent

Lors de l'effort, la température du corps et du cerveau des athlètes s'élève naturellement et en cas de blessure à la tête, cette température élevée accroit le risque potentiel de lésion cérébrale. Dans une telle situation, un rétablissement plus prompt peut être obtenu en abaissant rapidement la température du cerveau.

Cependant, contrairement aux muscles qui peuvent être refroidis par application de glace, la température du cerveau doit impérativement être abaissée de manière contrôlée. Un abaissement excessivement rapide, par application d'un bain de glace par exemple, peut entraîner des frissons, ce qui risque d'aggraver les lésions.

Développé en partenariat avec le bureau d'étude OIM et Protolabs, le système PolarCap comporte un casque et une unité de refroidissement mobile, ce qui veut dire qu'il peut être utilisé directement dans l'enceinte sportive ou sur le lieu de l'accident, même par des personnes sans aucune formation médicale.

Autre avantage du système PolarCap : il peut être utilisé rapidement de manière préventive lorsqu'une commotion cérébrale est simplement suspectée, en attendant que l'athlète puisse être examiné par un médecin.

Cette méthode de traitement des commotions cérébrales par refroidissement a prouvé son efficacité sur plusieurs points. Le système PolarCap a été testé au cours d'un grand essai clinique dans le domaine du sport, et les résultats ont prouvé que les joueurs traités se sont rétablis beaucoup plus rapidement. Plus significatif encore, les résultats montrent une réduction importante (de plus de 80 pour cent) des longues absences parmi les joueurs ayant reçu le traitement refroidissant.

 

Étude de cas PolarCool

 

EN BREF :

Le défi

Développer un appareil qui permet de faire baisser rapidement la température du cerveau de manière contrôlée suite à un traumatisme crânien au cours d'une pratique sportive.

La solution

La start-up PolarCool et le bureau d'étude OIM ont demandé à Protolabs de les aider dans la phase de développement de produit du système PolarCap® grâce à des technologies de pointe de fabrication numérique.

Résultats

Grâce à un travail conjoint et aux conseils de l'équipe d'assistance spécialisée de Protolabs, les boîtiers et les pièces internes ont été fabriquées en utilisant les services de moulage par injection rapide de Protolabs. Ceci a permis d'accélérer le développement d'un produit qui protège des blessures à long terme et sauve même des vies.

OIM a été chargé de transformer ce brillant concept d'appareil à refroidir le cerveau en réalité. L'équipe d'OIM a effectué des pré-études, supervisé le développement du concept, effectué les tests de certification et dirigé la fabrication. Ayant travaillé avec Protolabs auparavant, l'équipe d'OIM a tenu à l'intégrer dans ce projet.

“Protolabs’ service in support of developing the PolarCap System was fast. Not only the turnaround, but also their responses throughout the project. They always got back to my questions promptly. I would recommend Protolabs not just due to the simplicity and speed, but also because it feels like I have a good control over what is being done and I can use their services to help me progress in the design.”  

Claes Gustafsson, Senior Mechanical Engineer, OIM

Dès le début de cette collaboration, OIM a pu bénéficier des avantages du système de commerce électronique de Protolabs : une plateforme de devis facile d'utilisation qui aide également à déterminer la fabricabilité au cours du processus d'itération. Ceci leur a permis de développer un produit efficace et commercialisable pour PolarCool. De plus, grâce à la technologie à la demande de Protolabs, les derniers développements du concept et de la fabrication ont permis à PolarCool de conquérir de nouveaux marchés pour leur appareil.

Commentant sur l'acceptation du système PolarCap, le PDG de PolarCool Erik Andersson affirme : « le contrat d'essai avec la Premier League anglaise a été signé suite à une réunion entre notre représentant au Royaume-Uni Jamie Bache, un ancien joueur de rugby de haut niveau et ancien directeur marketing sportif d'Umbro, et les décisionnaires médicaux de Leeds United. Au cours de cette réunion, la base scientifique du système PolarCap a été présentée, ainsi que les preuves cliniques de son efficacité.

Cette première collaboration entre notre entreprise et la Premier League avec Leeds United est indéniablement une nouvelle étape importante pour PolarCool. La Premier League anglaise est sans conteste la ligue sportive la plus renommée au monde et ceci offre des possibilités extraordinaires d'expansion vers de nouveaux marchés pour PolarCool. »

Les grandes ligues sont intéressées

Le système PolarCap étant estampillé CE, PolarCool a reçu des manifestations d'intérêt d'autres clubs et ligues parmi les plus importantes d'Europe, formant des partenariats avec des groupes tels que le Stade Français Top14 Rugby, le club champion allemand Adler Mannheim, la ligue de hockey suédoise et le HC Davos en Suisse.

Commentant sur le développement du système PolarCap et sur le partenariat avec Protolabs, l'ingénieur mécanique en chef d'OIM Claes Gustafsson souligne : « Ce qu'il y a de vraiment bien avec le système de commerce électronique de Protolabs, c'est qu'il vous fournit un feedback vous permettant de savoir si vous êtes sur la bonne voie, en particulier pour des pièces relativement simples. Dans ce cas-ci, certaines pièces en particulier étaient très complexes et ont demandé une attention soutenue des ingénieurs de Protolabs. Donc, j'ai commencé par travailler avec le système automatique, puis j'ai discuté avec les ingénieurs d'application de Protolabs. »

 

« Leur conseil de fabricabilité était génial. Le concept industriel de la machine a été finalisé avant que nous ne commencions à travailler dessus. Quand nous l'avons apporté à Protolabs, nous nous sommes vite rendu compte que nous devions adapter nos plans parce que le devis pour une simple machine en polyuréthane dépassait les 1 000 euros, ce qui était impensable. Les ingénieurs d'application de Protolabs nous ont aidé à trouver une solution beaucoup plus réaliste : elle consistait à développer neuf pièces individuelles pour le boîtier qui pouvaient ensuite être assemblées facilement. »

« La contribution de Protolabs s'est avérée inestimable, en particulier leurs conseils concernant le comportement des plastiques dans la phase de refroidissement après moulage, ce qui déterminait certains facteurs de notre concept. En me basant sur leur analyse de flux, j'ai pu optimiser le concept et positionner des renforts pour compenser le retrait et faire en sorte que les pièces s'emboîtent parfaitement les unes dans les autres pour être aussi solides que nous le souhaitions. Protolabs a fourni une excellente assistance dans ce domaine. » Claes Gustafsson, Ingénieur mécanique en chef chez OIM

Dans d'autres aspects de la production, Claes fut également impressionné par l'aide fournie par Protolabs pour sélectionner les matières correspondant aux exigences d'inflammabilité et par leurs conseils concernant le lissage des pièces. « Nous avons également eu des discussions au sujet de la finition des surfaces. Certaines surfaces étaient plus importantes que d'autres, en fonction de facteurs tels que leur visibilité. Protolabs s'est montré très coopératif à ce sujet et nos discussions sur les options de traitement des surfaces nous ont permis de réduire nos coûts. »

« Protolabs a réagi très rapidement pour fournir des services en soutien au développement du système PolarCap. Non seulement au niveau du résultat final, mais tout au long du déroulement du projet. Ils ont toujours répondu à mes questions très rapidement. Je recommande Protolabs non seulement pour la simplicité et la rapidité, mais également parce que je sens que je garde le contrôle sur tout ce qui se passe et que je peux utiliser leurs services pour m'aider à faire progresser le concept. »

 

Suite au succès rencontré par le système PolarCap auprès de la Premier League et des principaux clubs sportifs européens, le volume des pièces a augmenté et Protolabs travaille actuellement avec Claes chez OIM et avec PolarCool pour transférer la production de l'impression 3D vers le moulage par injection. Il s'agit d'une étape importante visant à rendre la production plus efficace à grande échelle et à la rendre prête à répondre à l'afflux de demande à venir pour le produit.

Le futur s'annonce prometteur pour PolarCool. Capitalisant sur le succès de leur système PolarCap, ils vont continuer à le développer ainsi que d'autres produits innovants permettant aux sportifs de récupérer plus rapidement de leurs blessures.

Erik Andersson conclut : « Nous développons également un nouveau casque pour le système PolarCap permettant de traiter des blessures telles que le coup du lapin, pas seulement dans l'enceinte sportive mais également au niveau de la rééducation. Nous envisageons une collaboration future avec Protolabs dans la mesure où le développement de produit de PolarCap se poursuit et que leur assistance nous a été très précieuse. »