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Découvrez Somnosync : un masque de sommeil révolutionnaire conçu en impression 3D pour détecter le sommeil paradoxal

01/09/23
Médical

Une solution pour les troubles du sommeil. Somnosync, un masque de sommeil innovant, utilise la technologie SAF de Stratasys pour proposer une méthode confortable, abordable et précise de suivre votre sommeil paradoxal. Le sommeil, une activité universelle que nous accomplissons tous, en moyenne huit heures par nuit, si la chance nous sourit. Cependant, le sommeil peut s’avérer difficile pour certaines personnes. Elles peuvent éprouver des difficultés à s’endormir, à rester endormies ou être sujettes à des troubles liés au sommeil paradoxal.

Le défi

Afin de résoudre ces problèmes et de cibler leur origine, l’analyse du sommeil se fait généralement en laboratoire grâce à la polysomnographie. Cela implique l’utilisation de câbles complexes et d’électrodes adhésives placées sur la peau du patient. Toutefois, ces électrodes peuvent causer des irritations cutanées et altérer la qualité du sommeil.

La solution

Grâce à un projet financé par le BMWi en partenariat avec le FZI Karlsruhe, GEMTEC a mis au point une nouvelle technologie accessible à tous et simple d’utilisation. Pour créer ce masque de sommeil compact, l’innovateur Gerhart Schroff de GEMTEC s’est associé à DQBD, une entreprise axée sur la conception et le développement innovants basée en Allemagne.

DQBD possède une vaste expérience en fabrication additive dans le processus de développement de conception, de création de maquettes et de prototypes pour les tests, ainsi que dans le lancement de nouveaux produits. Cela a conduit DQBD à intégrer toute la technologie dans un boîtier pratique, ergonomique et optimisé, en utilisant l’imprimante 3D H350 utilisant la technologie SAF™ de Stratasys.

La Science derrière Somnosync

Le masque de sommeil Somnosync offre une détection sans contact qui repère en temps réel les phases de sommeil paradoxal, également connues sous le nom de phases REM (Rapid Eye Movement). Cette caractéristique en fait un outil précieux dans le traitement de la narcolepsie et des problèmes liés au sommeil. Grâce à des capteurs hautement sensibles, le masque enregistre les champs électriques générés par les mouvements rapides des yeux pendant les phases REM. Lorsque le patient entre dans cette phase, des signaux visuels ou sonores sont utilisés pour le réveiller doucement. Cela permet d’accéder au rêve lucide, pouvant aider à modifier le déroulement des cauchemars et offrir un plus grand contrôle sur les rêves. Les capteurs fonctionnent sans fil, et les données peuvent être transmises via Bluetooth.

L’amélioration du sommeil paradoxal revêt une grande importance, car selon la recherche neurologique sur le sommeil, les personnes souffrant de troubles liés au comportement en sommeil paradoxal présentent un risque accru de développer une démence ou la maladie de Parkinson.

Le Design de Somnosync

Le défi principal en matière de conception était de créer un boîtier portable, non invasif et minimaliste, tout en étant suffisamment confortable pour dormir.

Somnosync présente un design fin qui épouse la forme des yeux et reste en place pendant toute la durée des différentes phases de sommeil, assurant ainsi des résultats précis. Pour garantir le confort, DQBD a ciblé cinq zones clés du visage où il n’y a pas de différences anatomiques majeures : la bosse nasale, les coussinets au-dessus des sourcils et les coussinets au niveau des tempes. Le coussinet nasal adaptatif sur la bosse du nez est rembourré et peut être personnalisé grâce à la fabrication additive basée sur des scans.

Le boîtier de base est partiellement découplé pour offrir une certaine souplesse au niveau des tempes. La base et les branches du boîtier ne forment qu’une seule pièce, ce qui permet aux branches de s’ajuster au contour de la tête et du visage en toute flexibilité, évitant ainsi les points de pression. L’appareil ne comporte que quelques pièces interchangeables, ce qui en facilite l’usage et améliore l’efficacité. La conception a également pris en compte la circulation de l’air, afin d’empêcher la condensation causée par la transpiration pendant le sommeil.

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DQBD a été récompensé par le prix d’argent FOCUS OPEN 2023 pour la conception du masque de sommeil Somnosync en juin 2023.

Pièces fabriquées avec l’imprimante 3D H350 de Stratasys

Les composants du boîtier intègrent des réceptacles à emboîter pour les circuits imprimés, la batterie et les capteurs. Du fait de la complexité de ces éléments, le moulage par injection nécessiterait un investissement considérable pour produire les pièces optimisées offertes par la technologie SAF, qui peut tout imprimer en une seule pièce. De plus, l’impression selon l’anatomie spécifique du visage de l’utilisateur est un facteur crucial, et l’impression 3D s’avère plus économique que le moulage par injection.

Nous avons opté pour l’imprimante 3D H350™ pour imprimer les éléments à emboîter en raison de la précision et de la fiabilité de la technologie SAF. Il était essentiel de reproduire chaque élément à emboîter avec précision pour maintenir l’intégrité des composants de Somnosync et garantir un suivi précis du sommeil de l’utilisateur.

Sebastian Hess, PDG et fondateur
DQBD

De plus, grâce à la capacité d’agencement optimisée de l’imprimante 3D H350, davantage de composants peuvent être imbriqués dans une seule impression, réduisant ainsi le coût global.

Les pièces fabriquées en 3D avec la H350 comprennent plusieurs éléments à emboîtement (comme les capuchons pour les capteurs 3+3), le couvercle du boîtier de la batterie, le clip PCD et la connexion entre les deux boîtiers principaux (base et élément extérieur).

Étant donné que la conception des éléments à emboîtement est enregistrée dans le logiciel GrabCAD Print Pro™, l’impression peut être effectuée sur différents sites, obtenant ainsi le même résultat en termes de précision et de fonctionnalité.

En ce qui concerne le matériau, DQBD a imprimé avec du PA11 à haut rendement car il produit des pièces robustes résistantes aux chocs et aux vibrations. Il est essentiel que les composants à emboîtement présentent une résistance et une ductilité élevées en raison de leur utilisation. De plus, le PA11 est entièrement biosourcé à partir d’huile de ricin durable.

Le Somnosync est en train de transformer la façon dont le sommeil peut être diagnostiqué et traité, depuis le confort du lit du patient.