Médecine

Applications Technologie médicale

Écrans tactiles pour différentes exigences

Plus que dans presque toute autre industrie, les exigences pour un écran tactile ou un système tactile sont aussi diverses et étendues que dans la technologie médicale. D’une part, cela est dû au large éventail d’applications et aux exigences très différentes qui y sont associées. Mais aussi avec le fait qu’un seul et même dispositif médical peut être utilisé dans des environnements complètement différents.

En ce qui concerne les matériaux utilisés, les finitions, la technologie (résistive ou capacitive projetée) et la conception, cela fait une différence si, par exemple, un appareil de diagnostic est utilisé dans la salle de traitement d’un hôpital ou dans une ambulance. Dans le premier cas, la compatibilité électromagnétique ou la protection de la vie privée, dans le second cas, la robustesse, la résistance aux vibrations ou même un temps de réponse tactile spécial peuvent être au premier plan.

Comme pratiquement aucun autre fabricant de systèmes tactiles dans la technologie médicale, Interelectronix propose des écrans tactiles et des IHM (interface homme-machine) très spécifiques pour les écrans tactiles résistifs (verre-film-verre) et capacitifs projetés (PCAP) qui sont précisément conçus pour chaque application. Et pas seulement dans les tailles standard, mais aussi dans n’importe quelle taille spéciale souhaitée.

Une exigence importante pour les écrans tactiles installés dans les dispositifs médicaux est la résistance permanente aux acides. De nombreux agents de nettoyage et désinfectants contiennent des substances chimiques telles que des alcalis et peuvent endommager de façon permanente la surface d’un écran tactile. Les écrans tactiles ULTRA GFG d’Interelectronix sont particulièrement adaptés à cette exigence.

En raison de la surface en micro-verre résistante aux produits chimiques, ils sont insensibles aux produits chimiques. Même le contact régulier des surfaces vitrées avec des produits chimiques et des agents de nettoyage agressifs pendant de longues périodes n’entraîne pas d’usure ou d’altération de la fonctionnalité.

Un avantage significatif de la surface en micro-verre utilisée par Interelectronix est qu’un système tactile (résistif ou capacitif) devient étanche en conjonction avec le système d’étanchéité approprié. Contrairement au polyester (PET), le verre est un matériau absolument imperméable.

Nous proposons des joints conformes à la classe de protection IP69K. Les joints conformes à la classe de protection IP69K sont particulièrement résistants aux effets de la poussière, des corps étrangers, des produits chimiques, de la vapeur ou de l’eau (même avec un nettoyage à haute pression).

Alternativement, un laminage pleine surface de l’écran tactile est également possible. Des films et des procédés de laminage sont utilisés, en fonction de la technologie souhaitée (résistive ou capacitive) ou de la surface (verre ou plastique). Une limitation en ce qui concerne cette méthode d’étanchéité complète peut être l’exigence simultanée de résistance à l’acide.

En fonction du profil d’application du dispositif médical, nous effectuons des tests standardisés de protection de l’eau pour le compte de nos clients, du test d’eau goutte à goutte (IPX1) aux jets d’eau forts à 100 l/min ou 10 bar (IPX6 ou IPX6K) en passant par l’immersion permanente (IPX7 et IPX8).

Un problème quotidien dans le milieu médical est la protection d’un écran tactile contre la saleté. Dans pratiquement aucun autre domaine d’application, l’hygiène n’est aussi importante que dans la technologie médicale.

Une façon de contrer la pénétration de la saleté à l’intérieur d’un écran tactile ainsi que de nettoyer les surfaces plus facilement est le laminage sur toute la surface. Une feuille avant continue rend la surface des écrans tactiles insensible à la saleté et aux liquides.

Le procédé de laminage est donc particulièrement adapté aux applications présentant un degré élevé de contamination. Un laminage hautement transparent permet une unité homogène et plate de la surface de l’écran tactile dans l’écran tactile complet. Cela facilite le nettoyage et la désinfection de l’ensemble de l’écran tactile sans permettre aux liquides de pénétrer à l’intérieur.

Cependant, les films et les procédés de laminage utilisés varient selon qu’il s’agit d’un écran tactile résistif (verre-film-verre) ou d’un écran tactile capacitif projeté (PCAP).

De plus, le système tactile doit être installé sans bords sales.

La lisibilité optimale des informations affichées sur l’écran tactile peut être « salvatrice » dans la technologie médicale. Cependant, la tâche est tout sauf triviale et doit tenir compte de l’environnement futur et du domaine d’application en ce qui concerne la solution technique envisagée. Les dispositifs médicaux peuvent être utilisés, par exemple, sous une lumière très vive dans la salle d’opération, dans les pièces sombres ou dans les pièces avec une lumière du jour changeante et une lumière artificielle. D’autres sources lumineuses provenant d’autres dispositifs situés à proximité immédiate peuvent devoir être prises en compte.

Si vous construisez un écran en verre devant un écran, la réflexion totale augmente d’environ 10%. Selon les conditions de lumière ambiante, la lisibilité de l’écran est fortement perturbée par les reflets supplémentaires.

• Liaison optique:* Dans le cas des écrans tactiles capacitifs, il est possible d’éliminer presque complètement la réflexion de la surface au moyen d’un processus de collage spécial, le collage optique.

La liaison optique conduit à deux effets optiques principaux:

• Amélioration des contrastes
• Réduction de la réflexion

En collant le verre de protection de l’écran tactile à l’écran à l’aide d’un adhésif super-transparent, les deux surfaces réfléchissantes (avant et arrière de l’écran) sont neutralisées optiquement. Le résultat est des écrans avec une excellente lisibilité même dans des conditions d’éclairage extrêmes, les meilleurs contrastes et une faible réflexion.

Revêtement antireflet:Les écrans tactiles résistifs GFG, d’autre part, peuvent utiliser des lentilles anti-éblouissement pour empêcher la réflexion directionnelle. Le revêtement AR (antireflet) entraîne une suppression par réflexion du niveau de lumière réfléchie d’environ 90%.

En ce qui concerne le revêtement antireflet, vous pouvez choisir entre

• un revêtement optique lambd 1/4 antireflet (revêtement antireflet)
• et un revêtement antireflet mécanique

choisir.

Il va sans dire qu’une combinaison de verres anti-éblouissement et d’un revêtement antireflet (= revêtement AR) conduit au meilleur résultat optique. Dans l’application, cela signifie qu’un bon contraste d’affichage est généré même dans des environnements à forte interférence.

• Lisibilité à la lumière du soleil:* Dans le développement des écrans tactiles dans le domaine de la technologie médicale, l’exigence d’une bonne lisibilité à la lumière du soleil n’est pas prise en compte. Cependant, la lisibilité à la lumière du soleil est nécessaire pour tous les dispositifs médicaux utilisés dans les chambres des patients, tels que les ordinateurs de poche ou les dispositifs médicaux utilisés en médecine d’urgence. Une amélioration significative dans le domaine de la solubilité solaire Interelectronix obtenue avec l’utilisation de filtres à polarisation circulaire. La lumière est une onde électromagnétique qui oscille perpendiculairement (transversale) à la direction de propagation. Ici, la lumière peut osciller dans toutes les directions ou plans possibles perpendiculairement à la direction de propagation.

Un filtre polarisant ne laisse passer que la lumière qui se trouve dans le plan de polarisation du filtre. En conséquence, la lumière qui quitte le filtre polarisant est toujours polarisée. Le filtre polarisant agit comme un polariseur pour la lumière, qui est basé sur le dichroïsme, c’est-à-dire qu’il absorbe la lumière polarisée complémentaire au lieu de la réfléchir comme des séparateurs de faisceau polarisants.

Les champs électromagnétiques et les rayonnements sont importants dans la technologie médicale à plusieurs égards. D’une part, le rayonnement électromagnétique des appareils utilisés dans des applications médicales doit être particulièrement faible afin de ne pas influencer d’autres appareils par le rayonnement.

D’autre part, un dispositif médical doit être aussi insensible que possible aux rayonnements électromagnétiques afin de fonctionner parfaitement. Cette exigence devient d’autant plus importante qu’il y a d’appareils dans une pièce.

En ce qui concerne le patient et le personnel médical, le rayonnement électromagnétique revêt également une importance considérable. Même s’il n’y a pas de résultats de recherche concluants sur les effets non thermiques des champs électromagnétiques sur le corps humain. Néanmoins, il y a des indications que les champs électromagnétiques ont un effet négatif sur l’organisme humain.

Pour les raisons mentionnées ci-dessus, il est nécessaire de développer des écrans tactiles qui ont la meilleure compatibilité électromagnétique.

Un produit optimal dans ce contexte est l’écran tactile breveté ULTRA de Interelectronix, qui est équipé d’une finition en maille ITO. L’écran tactile résistif ULTRA fonctionne au-dessus de la moyenne lors des tests CEM et convient parfaitement à une utilisation dans les dispositifs médicaux.

Dans ce contexte, les « mesures de protection pour réduire le risque de choc électrique pour le patient » selon la norme IEC 60601-1 (MOPP Means of Patient Protection) ainsi que les mesures de protection concernant le « courant de fuite du patient », qui sont strictement respectées par Interelectronix dans la conception des systèmes tactiles et des IHM, sont également pertinentes.

Afin d’assurer une longue durée de vie d’un écran tactile dans la technologie médicale, la résistance aux rayures de la surface d’un écran tactile est un critère important. La surface en microverre utilisée par Interelectronix , qui est utilisée pour les écrans tactiles capacitifs résistifs et projetés (PCAP), est si résistante aux rayures que même les objets pointus ne rayent pas l’écran et n’affectent pas sa fonctionnalité.

Cela signifie que l’écran tactile peut être facilement utilisé avec un scalpel ou tout autre objet sans être endommagé. Cela permet au chirurgien d’utiliser rapidement un écran tactile sans avoir à poser le scalpel.

Un critère d’exigence important dans la technologie médicale est l’opérabilité des dispositifs médicaux avec des gants. La technologie appropriée dépend beaucoup du domaine d’application et du type et de l’épaisseur du matériau du gant.

Grâce à leur technologie, les écrans tactiles résistifs tels que l’ULTRA GFG Touch breveté sont idéaux pour une utilisation avec des gants de toutes sortes. L’écran tactile GFG résistif réagit déjà « à la pression lumineuse » et peut donc être utilisé avec n’importe quel gant.

Un écran tactile capacitif projeté, en revanche, réagit à un changement de tension sur son dessus. Le contact avec un objet conducteur déclenche le transport de charge, qui modifie le champ électrostatique entre les électrodes et la capacité.

Les gants médicaux ou les gants en latex sont les mieux adaptés au fonctionnement d’un écran tactile capacitif projeté. En règle générale, ils sont extrêmement minces, n’ont pas d’isolation et sont utilisés sans coutures au bout des doigts. En conséquence, le changement de tension requis peut être déclenché au toucher. Pour une facilité d’utilisation optimale, le contrôleur doit toutefois être adapté à l’application respective et au temps de réponse associé.

La résistance aux chocs et aux vibrations dans les écrans tactiles utilisés dans l’environnement médical est pertinente, par exemple, dans les défibrillateurs pour la médecine d’urgence ou dans les dispositifs de surveillance des patients.

Le développement de systèmes tactiles ayant une résistance particulière aux chocs et aux vibrations nécessite une adaptation spécifique des matériaux, des systèmes d’étanchéité et d’amortissement, de l’installation et de l’utilisation d’autres finitions.

Si nécessaire, Interelectronix propose également la certification des écrans tactiles selon des procédures de test individuelles ou des normes communes telles que DIN EN 60068-2-64 /-6 /-29.