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Les outils automatisés de Protolabs accélèrent le développement itératif d'unités médicales de refroidissement d’intérêt vital

BrainCool est une société suédoise spécialisée dans l'innovation technologique médicale. Elle développe des produits de refroidissement médical destinés à traiter les accidents cardio-vasculaires, les arrêts cardiaques, la mucite orale, la migraine et les traumatismes cérébraux. En 2018, BrainCool a créé une filiale PolarCool spécialisée dans le refroidissement médical dans le domaine sportif et athlétique.

Les produits de BrainCool sont utilisés par des professionnels de santé spécialement formés. Le système PolarCap® de PolarCool, en revanche, a été conçu pour abaisser rapidement la température du cerveau de manière contrôlée à la suite d'un traumatisme crânien, directement sur le lieu de l'accident.

PolarCool's PolarCap® System

Les commotions cérébrales sont fréquentes dans la pratique sportive

Malheureusement, 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.

En plein effort, la température du corps et du cerveau des athlètes est souvent élevée et en cas de blessure à la tête, cette température élevée accroit le risque de lésion cérébrale. Dans une telle situation, la meilleure chose à faire est d'abaisser rapidement la température du cerveau, provoquer une hypothermie, de la même manière que l'on applique de la glace sur une lésion musculaire. À la différence que dans le cas du cerveau, l'abaissement de la température doit se faire de manière contrôlée, car si elle est trop rapide (avec un bain de glace par exemple), elle risque d'aggraver les dégâts.

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 de manière préventive lorsqu'une commotion cérébrale est simplement suspectée, en attendant que l'athlète puisse consulter un médecin, même s'il s'avère par la suite qu'il n'a subi aucune lésion.

PolarCool's PolarCap® System

Rétablissement plus rapide

Cette méthode de traitement des commotions cérébrales par refroidissement a prouvé son efficacité dans la plupart des études, tant expérimentales que cliniques. Le système PolarCap a été testé au cours d'un grand essai clinique ciblant le hockey sur glace, et les résultats ont prouvé que les joueurs traités se sont rétablis beaucoup plus rapidement. À noter, et c'est peut-être le plus important, que les résultats montrent une réduction importante (de plus de 70 %) des longues absences parmi les joueurs ayant reçu le traitement refroidissant. Le produit est actuellement utilisé, entre autres, par la ligue suédoise de hockey et depuis la saison 2018/2019, deux systèmes PolarCap sont présents à chaque match. 

Erik Andersson est le PDG de PolarCool. C'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. Selon lui, il y a un réel besoin pour ce genre de solutions dans de nombreux sports. PolarCool a déjà de nombreux utilisateurs en Europe, tels que le club champion d'Allemagne Adler Mannheim, ou les clubs de hockey suisses de Zürich et de Davos. Par ailleurs, un accord a été signé récemment avec le club suédois de football Hammarby Football, aux termes duquel le club va inclure PolarCap dans ses procédures de traitement des commotions cérébrales.

« Nous pensons qu'il y a un grand potentiel pour le système PolarCap dans de nombreux sports dans le monde entier. Malheureusement, les joueurs reçoivent couramment des chocs à la tête et les résultats des études sont éloquents » affirme Erik Andersson, le PDG de PolarCool. « Pour un athlète de haut niveau, tel que je l'étais, il est primordial de diminuer les effets des commotions cérébrales répétées. En outre, plus vite un joueur peut reprendre sa place dans l'équipe, mieux c'est tant pour l'individu que pour son club. Tant du point de vue de la santé que du point de vue financier. Les résultats prouvent que le système PolarCap améliore les chances. »

PolarCool's PolarCap® System

Processus de conception numérique itérative

Le bureau de conception de produits OIM Sweden a été chargé de concevoir et de développer le système PolarCap. Cette société a travaillé en étroite collaboration avec Protolabs pour trouver la forme optimale du boîtier de l'unité de refroidissement du système PolarCap, qui devait être fabriqué en moulage par injection. De nos jours, les ingénieurs concepteurs doivent trouver rapidement et facilement les meilleures solutions de design pour commercialiser les produits. La solution de devis automatisé de Protolabs permet au client de télécharger son modèle CAO à partir de leur site Internet et de recevoir directement en retour les remarques concernant la productivité et le coût. Et les prototypes peuvent être livrés en un seul jour.

« Grâce aux outils automatisés de Protolabs, nous nous sommes rendus compte très tôt que le concept initial, avec le couvercle conçu d'une seule pièce, serait impossible à fabriquer, parce que la pièce était trop grande pour les machines de moulage par injection » explique Arash Golshenas, co-fondateur et directeur technique d'OIM. « C'est le genre de choses qu'il est préférable de découvrir à une étape précoce de développement plutôt qu'à la fin, juste avant de passer à la phase de production. » “

OIM a utilisé les outils automatisés de Protolabs tout au long du processus d'innovation itérative pour trouver les solutions optimales. À la fin du processus, ils ont pu également discuter en détail avec les experts techniques de la société, ce qui a facilité le projet.

Arash souligne : « Grâce à l'outil en ligne, nous avons toujours pu suivre les implications de coût, en fonction de l'évolution de notre concept. Des améliorations à certains niveaux d'un concept engendrent parfois des problèmes ailleurs. En pouvant suivre les conséquences des modifications, nous avons pu créer un modèle optimal. Et le fait de pouvoir discuter des détails avec les experts techniques de Protolabs vers la fin du projet nous a clairement aidé. »

 

“Nous avons choisi Protolabs parce qu'ils sont rapides et efficaces, et qu'ils peuvent livrer les prototypes vraiment très vite. Pour le moulage par injection, ils sont vraiment imbattables. "

« Nous avons choisi Protolabs parce qu'ils sont rapides et efficaces, et qu'ils peuvent livrer les prototypes vraiment très vite. Pour le moulage par injection, ils sont vraiment imbattables. Le développement du produit d'est déroulé en pleine pandémie au printemps 2020. Il était donc également important d'avoir un partenaire de développement qui ne soit pas trop loin. Dans cette période de confusion mondiale, il est plus sur d'avoir des solutions à portée de main » insiste Arash.

Le PDG de PolarCool Erik Andersson conclut : « Le travail de développement a été crucial pour concevoir un bon produit qui puisse être utilisé dans l'arène par des personnes qui ne sont pas des professionnels de santé, et qui soit d'un coût économique à fabriquer. Nous sommes très satisfaits de la collaboration avec Protolabs et ils ont satisfait à toutes nos exigences. »