Sujet Sciences de l'Ingénieur — Terminale — Métropole — Bac 2003

PRÉSENTATION DU SYSTÈME Poche de liquide MISE EN SITUATION La pompe médicale OPTIMA est une pompe 3 volumétrique utilisée en milieu hospitalier. Elle permet Pompe d’assurer la mise en mouvement des médicaments et des nutriments liquides délivrés en perfusion. Tubulure souple FONCTIONNEMENT L’appareil est branché sur secteur (230V). Il possède Clavier Tubulure également une batterie en cas de panne secteur. sensitif souple La tubulure souple liée à la poche de liquide à transférer est totalement remplie avant d’être reliée au patient (évite l’introduction d’air). Le personnel médical introduit la tubulure souple dans l’appareil et referme la porte pivotante. Cette tubulure est alors « coincée » entre une plaque de Porte Douze contre-pression intégrée à la porte et douze doigts. La pivotante doigts photo située à la page précédente montre la pompe porte fermée ainsi que la tubulure en place. Grâce au clavier sensitif, l’infirmière sélectionne le débit, le volume de liquide à perfuser et met en marche le système. Les douze doigts ont alors un mouvement coordonné qui provoque l’écrasement de la tubulure et le déplacement du liquide situé à l’intérieur. Le principal avantage d’une pompe utilisant ce Capteur de principe réside dans le fait qu’aucune partie pression mécanique, autre que la tubulure, n’est en contact avec le liquide déplacé. La photo ci-contre montre la face avant (porte retirée) au niveau des douze doigts. Le groupe motopompe situé derrière cette face avant est dans la position correspondant à la vue de face du dessin d’ensemble. Ce dessin d’ensemble (page 11/11) fait apparaître la chaîne cinématique reliant le moteur (16) aux doigts Guides de tubulure (7). Le dessin en perspective (fig.1) sur cette même page montre l’assemblage des douze excentriques (2) sur l’arbre (1) de section hexagonale. La géométrie d’un excentrique est également précisée sur la fig.2 de la page 11/11. 1/11 PREMIERE PARTIE : GENERATION DU DEBIT L’objet de cette première partie est d’analyser la chaîne cinématique reliant le moteur aux douze doigts afin de vérifier puis critiquer les choix technologiques adoptés par le constructeur. Etude de la chaîne cinématique. Le diagramme FAST de description partiel de la pompe OPTIMA est présenté ci-dessous : 3 Colonne à recopier et à compléter Maintenir la 12 - 14 - porte tubulure en place Guider les doigts Convertir l'énergie électrique en énergie Déplacer un "Masser" mécanique de liquide dans une longitudinalement Entraîner les rotation tubulure la tubulure doigts avec un mouvement Transmettre coordonné