REPUBLIQUE DU BENIN ******* MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ********** UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI ************ ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI ************ DEPARTEMENT DE GENIE BIOMEDICAL Option : Maintenance Biomédicale et Hospitalière ************ RAPPORT DE STAGE DE FIN DE FORMATION DIPLOME DE LICENCE PROFESSIONNELLE ETUDE ET REALISATION DE LA PARTIE COMMANDE D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTATION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Présenté par: DENONDE M.C. Chimène SOUS LA DIRECTION DE: MEMBRES DU JURY: HOUNPKATIN Aimé Dr. Ing. FAGBEMI Latif Chef service Maintenance DEGBO Basile Ing. SACRAMENTO Etienne. Ing. JOSSOU Thierry. Enseignant à l’EPAC 2ème Promotion: 2012-2013 DEDICACE Je dédie ce travail : A Dieu le père tout puissant, car, grand ont été ses bienfaits envers moi ; A mes parents Jean DENONDE et Mélanie DAKPOGAN, véritable socle, de ma vie. Ce travail est le fruit de votre amour et de tous les sacrifices consentis librement envers ma personne. Que Dieu vous bénisse et vous accorde paix joie longévité pour jouir des fruits des grains semés ; A mes frères et sœurs Mireille, Josiane, Lucresse, Rock, Fidèle Sandrine DENONDE pour le soutien dont vous faites preuve et pour l’amour fraternel et solidaire qui nous unit ; A mon oncle Serge DEHOUNDE pour son soutien ; A mes amis Herman DASSI, Laodas DESSOUASSI, Rodrigue ALOFA et Jean-Noël HOUNSINOU pour leur aide et leur soutien moral. Chimène M. C. DENONDE Rédigé par Chimène DENONDE i REMERCIEMENTS Le devoir de reconnaissance qui m’anime à la fin de ce travail m’oblige à manifester ma gratitude à tous ceux qui de près ou de loin ont œuvré pour sa réussite. Qu’il me soit donc permis d’adresser mes profondes gratitudes à l’endroit de : Professeur Félicien AVLESSI, Directeur de l’EPAC ; Docteur Clément BONOU, Directeur adjoint de l’EPAC ; Docteur Daton MEDENOU, chef de département du Génie Biomédical (GBM) de l’EPAC qui n’a ménagé aucun effort pour faire de nous de vrais techniciens Biomédicaux ; Tous les enseignants de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi et principalement à ceux de mon département «Maintenance Biomédicale et Hospitalière (MBH) » ; Monsieur ELEGBEDE Armand, Directeur de l’hôpital de zone de KANDI ; Monsieur HOUNKPATIN Aimé, Technicien de l’hôpital de zone de KANDI qui n’a ménagé aucun effort pour suivre avec détermination ce travail ; Tous mes camarades de la 2è promotion pour leur marque d’amitié et de collaboration dont nous nous sommes témoignés et en particulier, mon camarade de stage Rédigé par Chimène DENONDE ii RESUME Le développement technique a fait des appareils biomédicaux, des appareils complexes. Le patient, étant dépendant de l’appareil, il est donc exposé à toute déconvenue issue du dysfonctionnement de celui-ci. D’où la nécessité d’assurer au quotidien la sécurité électrique, des dits appareils. Durant nos trois mois de stage nous avons eu à détecter divers problèmes dont la baisse de tension, les mauvaises pratiques de la stérilisation, le démarrage manuel du groupe électrogène en cas de coupure, les pannes liées aux fausses manipulations et à une absence de politique de maintenance préventive. Cette baisse de tension entraîne un arrêt des appareils en cours de fonctionnement. Les appareils ne reçoivent pas la tension nécessaire d’alimentation recommandée par le fabriquant. Pour parer à ce problème, nous avons jugé bon de réaliser UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTATION POUR DISPOSITIF MEDICAUX. Pour y parvenir, nous avons : effectué des mesures de la terre afin de confirmer le défaut de terre ; fait un bilan énergétique des différents services de l’hôpital ; et proposé un nouveau schéma de mise à la terre. Rédigé par Chimène DENONDE iii SUMMARY The technical development has made biomedical devices, complex devices. The patients are depending on the device, they are therefore exposed to any resulting disappointment of dysfunction of it. Hence they need to ensure the daily electrical safety, such devices. During our three months of internship we had detect various problems such as the voltage drop, poor sterilization practices, the manual start of the generator failure, failures related to false manipulation and a lack of preventive maintenance policy. This drop in voltage causes a stop of the equipment during operation. Devices do not receive the necessary power supply recommended by the manufacturer. To avoid this problem, we have seen fit to make a local device of voltage regulation of power supply for medical device. To achieve this, we have: done earth measurements carried out in order to confirm the failure of Earth ; done an energy balance of different hospital services ; and proposed a new scheme of grounding. Rédigé par Chimène DENONDE iv LISTE DES FIGURES Figure 1:Organigramme de l’HZK ............................................................................. 6 Figure 2: Organigramme du la maintenance de l’hôpital de zone de KANDI ........ 9 Figure 3: Réfrigérateur pour vaccin ....................................................................... 11 Figure 4b:Centrifugeuse à hématocrite vue interne ............................................. 12 Figure 5a: Electrovanne défectueuse .................................................................... 13 Figure 6: Fer à repasser .......................................................................................... 15 Figure 7: ventilateur ................................................................................................ 16 Figure 8: Table de photothérapie ........................................................................... 16 Figure 9: Table chauffante de néonatologie .......................................................... 17 Figure 10a: concentrateur d’oxygène muni d’un aspirateur chirurgical (vue de face) .......................................................................................................................... 18 Figure 11: Aspirateur chirurgical ........................................................................... 19 Figure 12:Balance Pèse Personne plus Toise ....................................................... 20 Figure 13: Moniteur multiparamétrique ................................................................. 20 Figure 14: Autoclave MATACHANA S1000 ............................................................ 21 Figure 15: Spectrophotomètre................................................................................ 23 Figure 16: Photo d’un lit hors usage et d’une banque de sang mal entretenue . 26 Figure 17: Diagramme de vétusté du plateau technique ...................................... 27 Figure 18: Cumul de l’état de vétusté du plateau technique ................................ 28 Figure 19:Procédure de mesure des tensions sur une installation électrique. .. 41 Figure 20: Schéma de liaison a la terre.................................................................. 44 Figure 21: schéma du régulateur de tension mise à la terre ................................ 46 Figure 22: Schéma synoptique du régulateur de tension d’alimentation ........... 46 Figure 23: Schéma fonctionnel du régulateur de tension .................................... 49 Rédigé par Chimène DENONDE v LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Organisation structurelle de la division maintenance ...........................8 Tableau 2: bilan des courants de fuite ...................................................................... 34 Tableau 3: bilan des courants de fuite par service .................................................. 42 Tableau 4: Bilan énergétique des services centraux de l’hôpital de zone de Kandi .............................................................................................................................. 43 Rédigé par Chimène DENONDE vi LISTE DES ABREVIATIONS MS : Ministère de la santé DDS/BAL: Direction départementale de la santé Borgou-Alibori HZK : Hôpital de zone de Kandi. EPAC : Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi UAC : Université d’Abomey-Calavi D/HZK : Direction de l’Hôpital de Zone de KANDI C/SAAE: Chef Service des Affaires Administratives et Economiques RM: Responsable Maintenance CSSA : Le Chef Service de Secrétariat Administratif Le C/SAF : Le Chef Service des Affaires Financières CSM : Le Chef Service de la Médecine CSP : Le Chef Service de la Pédiatrie CSC : Le Chef Service de la Chirurgie CSM : Le Chef Service de la Maternité CSL : Le Chef Service du Laboratoire CSIM : Le Chef Service de l’Imagerie Médicale CSO : Le Chef Service de l’Ophtalmologie CSS : Le Chef Service de la Stomatologie CSK : Le Chef Service de la Kinésithérapie IG : Infirmier Général TGBT : Tableau Général de Basse Tension NT : Neutre Terre PN : Phase Neutre PT : Phase Terre Rédigé par Chimène DENONDE vii Table des matières DEDICACE .................................................................................................. I REMERCIEMENT ................................................................................................. II RESUME ................................................................................................ III SUMMARY ................................................................................................ IV LISTE DES FIGURES ................................................................................................. V LISTE DES TABLEAUX............................................................................................. VI LISTE DES ABREVIATIONS .................................................................................... VII TABLE DES MATIERES .......................................................................................... VIII INTRODUCTION GENERALE .................................................................................... 2 PREMIERE PARTIE : PRESENTATION DU CADRE DE STAGE ET DES TRAVAUX EFFECTUES .......................................................... 3 CHAPITRE 1 : PRESENTATION DES CADRES DU STAGE .................................... 4 1. PRESENTATION DE L’HOPITAL DE ZONE DE KANDI .................................. 4 1.1. Historique ............................................................................................... 4 1.2. Implantation géographique ................................................................... 4 1.3. Bassin d’attraction de l’hôpital ............................................................. 5 1.4. Statuts juridiques................................................................................... 5 1.5. Missions ................................................................................................. 5 2. ORGANIGRAMME DE L’HOPITAL DE ZONE DE KANDI ............................... 6 CHAPITRE 2 : DEROULEMENT DU STAGE ............................................................ 7 1. PRESENTATION DU SERVICE MAINTENANCE ............................................ 7 2. MISSION ET ORGANISATION STRUCTURELLE DE LA DIVISION MAINTENANCE ............................................................................................... 7 2.1 Mission ................................................................................................... 7 2.2 Organisation structurelle de la division maintenance ........................ 8 3. ORGANIGRAMME DE LA DIVISION MAINTENANCE .................................... 9 4. ELEMENT DE STRATEGIE DE MAINTENANCE ........................................... 10 4.1 Objectif du stage .................................................................................. 10 5. TRAVAUX EFFECTUES................................................................................ 11 5.1 La maintenance des appareils ............................................................ 11 5.2 Tournée dans les zones sanitaires ..................................................... 25 Rédigé par Chimène DENONDE viii 6. DIAGRAMME DES INDICATEURS DE L’ETAT DE VETUSTE DU PARC BIOMEDICAL DE L’HZK ................................................................................ 27 7. FORMULAIRE DE FICHE D’ENQUETE ......................................................... 30 8. CONTROLE DES COURANTS DE FUITE A L’HOPITAL DE ZONE DE KANDI ....................................................................................................................... 34 9. RECOMMANDATIONS .................................................................................. 36 9.1 Quelques constats ............................................................................... 36 9.2 Suggestions ......................................................................................... 36 DEUXIEME PARTIE : ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTATION DE DISPOSITIFS MEDICAUX ..................................................... 38 CHAPITRE 1 : ETUDE D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTATION DE DISPOSITIFS BIOMEDICAUX ....................................... 39 1. GENERALITES .............................................................................................. 39 2. TYPOLOGIE DES REGULATEURS DE TENSIONS ...................................... 39 3. ETAT DES LIEUX DES INSTALLATIONS ELECTRIQUES A L’HOPITAL DE ZONE DE KANDI ............................................................................................ 40 3.1 Phénomène de baisse de tension à l’hôpital de zone de Kandi ....... 40 4. BILAN ENERGETIQUE .................................................................................. 41 4.1 Mesure de quelque paramètre électrique sur le réseau de l’hôpital de zone de Kandi ...................................................................................... 41 4.2 Bilan énergétique des services centraux de l’hôpital de zone de Kandi ..................................................................................................... 43 4.3 Commentaires ...................................................................................... 43 CHAPITRE 2 : REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTATION DE DISPOSITIFS BIOMEDICAUX ....................................... 45 1. PROPOSITION DU DISPOSITIF DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTATION ......................................................................................... 45 1.1 Fonctionnement du dispositif de régulation de tension d’alimentation ...................................................................................... 46 2. ELEMENT DE SIMULATION DU DISPOSITIF DE COMMANDE .................... 49 3. DESCRIPTION DE LA MANIPULATION ........................................................ 50 4. REALISATION ............................................................................................... 50 4.1 Choix des composants ........................................................................ 50 4.2 Précautions d’utilisation ..................................................................... 51 Rédigé par Chimène DENONDE ix CONCLUSION ............................................................................................... 53 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ..................................................................... 55 ANNEXES ............................................................................................... 56 ANNEXE 1 : TABLEAU DE CALCUL DES ETATS DE VETUSTE ............................................. 57 ANNEXE 2 : LES ESSAIS DE SECURITE ELECTRIQUE PRESCRITS PAR LA NORME. ............... 58 Rédigé par Chimène DENONDE x INTRODUCTION GENERALE ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX INTRODUCTION GENERALE Les dispositifs médicaux sont des produits de santé méconnus encore aujourd’hui, et spécifiquement par le grand public. Ils font partie intégrante du système de santé béninois. Ils deviennent de plus en plus indispensables dans la réponse aux besoins des diagnostics et soins donnés aux patients. De nombreuses interventions des techniciens de maintenance sur les équipements biomédicaux sont dues aux mauvaises utilisations, une surexploitation, un manque d’entretien préventif et à une baisse de tension d’alimentation qui se fait ressentir de plus en plus. Ceci se manifeste par le mauvais fonctionnement des appareils. Les appareils s’éteignent d’eux même en cours de fonctionnement ou refuse totalement de redémarrer créant des pertes en vies humaines. Une bonne maintenance doit permettre de garantir des niveaux normaux de fonctionnement en tout temps des équipements biomédicaux et la sécurité des patients. Il est donc nécessaire que ces équipements soient suivis de près. Ainsi, le service biomédical se doit de répondre à ces nombreuses exigences. Ce travail apportera une contribution à une amélioration de la tension d’alimentation à l’hôpital de zone de Kandi. Ce présent rapport est subdivisé en deux parties : Une première partie serai consacrée a la présentation des cadres du stage, et au déroulement du stage et la dernière partie est consacrée à l’Etude et la réalisation de la partie commande d’un dispositif local de régulation de tension d’alimentation des d’appareil médicaux. Rédigé par Chimène DENONDE 2 Première partie : PRESENTATION DU CADRE DE STAGE ET DES TRAVAUX EFFECTUES ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX CHAPITRE 1 : PRESENTATION DES CADRES DU STAGE 1. PRESENTATION DE L’HOPITAL DE ZONE DE KANDI 1.1. Historique Centre de santé médicale dans les années 1910, l’Hôpital de Zone de Kandi a son aire de responsabilité qui s’étendait de Sinendé au sud de Dosso (Niger) au nord en passant par l’Ile de l’été. Il comptait la maternité et le dispensaire. En 1975, il est devenu centre de santé du District de Kandi ; de 1975 à 1998, il a reçu plusieurs missions médicales chinoises successives composées de divers spécialistes (Chirurgiens, Gynécologues et autres). Ces missions ont contribué au rayonnement du centre. Entre 1987 et 1988, la construction d’une nouvelle maternité et d’un nouveau bloc opératoire a été réalisée avec le concours du Père ERHEL. 1.2. Implantation géographique D’une superficie de 13 hectares et d’une accessibilité relativement facile, l’hôpital de zone est implanté dans la commune de Kandi et a pour mission d’être le centre de référence de la zone sanitaire Kandi-Gogounou-Ségbana. L’hôpital de zone de Kandi se situe sensiblement à égale distance entre les communes de Malanville (105 km), Ségbana (102 km), Karimama (130 km), Banikoara (80 km) sauf la commune de Gogounou un peu plus proche (35 km). Rédigé par Chimène DENONDE 4 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 1.3. Bassin d’attraction de l’hôpital Il est officiellement représenté par les communes de Kandi, de Gogounou et de Ségbana. En réalité, environ 60% des usagers vivent dans un rayon de 5 km de Kandi. Mais cette population n’est pas la seule utilisatrice des services de l’hôpital. Les populations des zones sanitaires voisines, les passagers de la voie inter-états Bénin-Niger et autres étrangers utilisent également les services de l’hôpital de zone de Kandi dans une proportion non négligeable. 1.4. Statuts juridiques L’hôpital de zone de Kandi est un établissement sanitaire public à caractère social ; doté de la personnalité morale, et jouissant de l’autonomie de gestion, il est placé sous la double tutelle technique et administrative du Ministère de la Santé. 1.5. Missions Mission de soins L’Hôpital de Zone est le centre de première référence en matière de prestation de soins des centres de santé de la Zone Sanitaire. Il est chargé de traiter les cas graves ou compliqués de maladie et de s’occuper, des problèmes de santé dépassant les compétences des centres de santé de 1er échelon. Mission de formation Elle consiste à assurer la formation des futurs agents de santé de plusieurs catégories. A cet effet, il reçoit des stagiaires contribuant ainsi à la formation de médecins spécialistes en gynécologie, les étudiants en médecine générale, des sages-femmes, des ingénieurs biologistes et d’imagerie etc. Rédigé par Chimène DENONDE 5 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 2. ORGANIGRAMME DE L’HOPITAL DE ZONE DE KANDI Figure 1:Organigramme de l’HZK Légende : Relation hiérarchique Relation fonctionnelle Rédigé par Chimène DENONDE 6 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX CHAPITRE 2 : DEROULEMENT DU STAGE 1. PRESENTATION DU SERVICE MAINTENANCE Se trouvant en arrière-plan et juste à côté de la morgue de l’Hôpital de Zone de Kandi, le service de maintenance a connu d’essor dans les années 1998. Notons que la section biomédicale est installée dans un local d’une chambre un salon dont un bureau pour le responsable de la division. Trois étagères où sont rangés les régulateurs, des onduleurs usagers, des appareils immobilisés, faute de pièces de rechanges ; une mallette à outils et une paillasse sur laquelle on pose les appareils à réparer. 2. MISSION ET ORGANISATION DIVISION MAINTENANCE 2.1 STRUCTURELLE DE LA Mission La mission importante de la Division Maintenance est d’assurer le fonctionnement et la gestion du matériel. Ainsi, elle suit une démarche bien définie à savoir : L’étude technique pour l’achat de nouveaux équipements ; Réception et installation de nouveaux équipements ; Formation du personnel utilisateur des appareils médicaux ; Maintenance préventive et corrective ; Réalisation et mise à jour de l’inventaire des matériels médicaux ; Suivi des travaux de maintenance externe ; Suivi, réception et expédition des pièces détachées et matériels en panne ; Plan d’équipement du plateau technique. Rédigé par Chimène DENONDE 7 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 2.2 Organisation structurelle de la division maintenance Afin de mieux accomplir les missions qui lui sont assignées, la division maintenance a été subdivisé en cinq (05) sections à savoir : la section biomédicale ; la section électricité ; la section mécanique ; la section froid et climatisation ; la section plomberie. Le tableau si dessous présente les diverses sections du service maintenance et les divers activités qui y sont menés, Tableau 1: Organisation structurelle de la division maintenance Sections Activités Programmation des activités curatives et préventives Biomédicale : il s’agit d’une section spécialement créée pour intervenir sur les équipements médicaux Réception et installation des nouveaux équipements médicaux Formation de techniciens et utilisateurs. Relation avec la Direction et les unités fonctionnelles. La supervision des activités des sections de la Division. Le suivi rigoureux des programmes d’intervention et de qualité des travaux effectués par l’entreprise externe. Inventaire du parc à maintenir Elaboration budget programme Electricité : se charge de l’exécution de tous les travaux d’électricité L’entretien du réseau électrique (armoire électrique, éclairage…) Les petites installations Plomberie : se charge L’entretien des dispositifs sanitaires de l’exécution de tous L’entretien des fosses septiques les travaux de plomberie Les petites installations de plomberie Rédigé par Chimène DENONDE 8 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX L’entretien et suivi du château d’eau Froid et climatisation : Se charge de l’exécution de tous les travaux de Installation et dépannage des climatiseurs split Dépannage des climatiseurs du bloc et de la chambre froide. froid et climatisation Mécanique ; Se charge de tous les travaux de mécanique auto et du L’entretien des groupes électrogènes L’entretien des ambulances de l’hôpital groupe 3. ORGANIGRAMME DE LA DIVISION MAINTENANCE Le tableau qui suis donne une présentation de l’organigramme du service maintenance. Figure 2: Organigramme du service de maintenance de l’hôpital de zone de KANDI Rédigé par Chimène DENONDE 9 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 4. ELEMENT DE STRATEGIE DE MAINTENANCE 4.1 Objectif du stage La formation de licence professionnelle en maintenance biomédicale dure trois ans et est soldée par un stage académique de trois(03) mois. Divers objectifs sont visés dans le cadre de ce stage. Notre principal objectif est de détecter les différents problèmes du lieu de stage afin de les résoudre. Comme objectifs spécifiques, nous avons : trouvé un thème de mémoire sur le lieu de stage ; amélioré notre niveau en pratique ; nous familiariser avec les appareils biomédicaux ; maîtrisé les pannes élémentaires sur les appareils biomédicaux ; organisé une politique de maintenance préventive ; trouvé des solutions aux pannes dues aux fausses manipulations. Mais l’hôpital de zone de Kandi étant dans une zone sanitaire, le technicien a beaucoup de responsabilités. Nous avions contribué à l’atteinte de certains objectifs assignés aux techniciens tels que : codification du parc médical, de l’hôpital de zone de Kandi ; inventaire de la zone sanitaire Kandi, Gogounou, Ségbana ; répartition des instruments, boîtes chirurgicales et boîtes de pansement aux zones en manque ; amélioration du processus de stérilisation dans l’hôpital. Rédigé par Chimène DENONDE 10 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 5. TRAVAUX EFFECTUES Le déroulement de notre stage a été agrémenté par plusieurs travaux de maintenances préventives et correctives effectuées sur les appareils biomédicaux. La particularité de ce rapport de stage est que ces travaux ont été effectués en fonction des constats faits, de diverses enquêtes réalisées et d’une politique de maintenance bien établie. Ces différents travaux ont été subdivisés en quatre grandes parties dont : la maintenance des appareils ; l’élaboration d’une enquête sur l’état de stérilisation à l’hôpital de zone de KANDI ; la tournée dans les zones sanitaires ; l’état des lieux de la distribution d’énergie électrique à l’hôpital de zone de KANDI. 5.1 La maintenance des appareils REFRIGERATEUR(ELECTROLUX) pour vaccin Figure 3: Réfrigérateur pour vaccin Rédigé par Chimène DENONDE 11 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX ELECTROLUX est un réfrigérateur biomédical utilisé pour conserver les vaccins à une température inférieure à Zéro (0°) degré en particulier dans les zones reculées non électrifiées .Sa particularité est qu'il fonctionne en trois modes. Il est doté d’une résistance chauffante, lui permettant de fonctionner avec le courant électrique, d’un réservoir à pétrole et d’une mèche lui permettant de fonctionner grâce à la chaleur produite par la combustion du pétrole. On peut aussi utiliser du gaz pour le faire. C’est-à-dire avec du courant électrique et avec une source de chaleur externe qui est le pétrole. Problème posé : Le réfrigérateur ne marche pas. Diagnostic : Il a été constaté un dysfonctionnement de l’agrégat Solution : comme solution, on a remplacé l’agrégat par un autre fonctionnel récupéré sur un Electrolux dont l’enceinte thermostatée a été brûlée. CENTRIFUGEUSE/ ROTOFIX 32 a Hématocrite Figure 4a: Centrifugeuse à hématocrite vue de face Figure 4b: Centrifugeuse à hématocrite vue interne La centrifugeuse ROTOFIX 32a est un appareil utilisé au laboratoire dans un but de diagnostic. Elle permet de séparer le culot Rédigé par Chimène DENONDE 12 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX du surnageant. L’accélération produite par la rotation du moteur entraîne les particules les plus lourdes vers le fond du tube. La centrifugeuse est composée de deux parties : La partie commande qui contrôle le déverrouillage du capot et la durée de l'examen ; puis la partie électrique contrôlant à son tour, la vitesse de rotation du moteur. Problème posé : L’appareil ne s'allume pas. Les tentatives d’ouverture du capot sont restées vaines. Diagnostic: Après investigations, il a été constaté que le fusible avait grillé et fait fondre le support dans lequel il se repose ; la plaque du circuit électronique de commande a subi une brûlure et ne fonctionne pas. Les pistes de continuité de la plaque sont coupées. Solution : Comme solution, on a procédé au remplacement du fusible et de la plaquette électronique (en cours de commande.) CONCENTRATEUR D'OXYGENE INVACARE Figure 5a: Electrovanne défectueuse Rédigé par Chimène DENONDE Figure 5b: Vanne Concentrateur d’oxygène 13 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Le concentrateur d’oxygène est un appareil biomédical qui est conçu pour répondre aux prescriptions d’oxygénothérapie à domicile ou à l’hôpital. Il fournit un débit continu d’air suroxygéné en séparant oxygène et azote contenus dans l’air ambiant. Il peut être utilisé par exemple pour l’administration d’oxygène à l’aide de lunette ou d’un autre dispositif de type masque. Principe Le compresseur envoie de l’air ambiant filtré vers un groupe de valves, qui permettent à l’air compressé de passer dans la colonne, en production. Les colonnes contiennent un tamis moléculaire qui a pour fonction d’absorber l’azote et, dès lors, de permettre le passage de l’oxygène. L’air suroxygéné est dirigé ensuite vers un détendeur associé à un manomètre. Pendant ce temps, la colonne en régénération est mise à l’air libre en même temps qu’elle est balayée par un courant d’air suroxygéné (provenant de la colonne en production). Ainsi quand une colonne est en phase de production d’oxygène, l’autre se trouve en phase de désorption d’azote ou de régénération. L’air suroxygéné traverse enfin un filtre de produit situé en amont du robinet de sortie d’oxygénothérapie. Nous sommes intervenus sur deux concentrateurs d’oxygène INVACAR. Problèmes signalés : Sur les deux concentrateurs, il a été remarqué : l’appareil émet une alarme de défaut d’alimentation et s’éteint de lui-même après un temps de fonctionnement ; Rédigé par Chimène DENONDE 14 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX la lunette d'oxygénation est bouchée et il y a fuite d’une électrovanne entraînant un faible débit d’oxygénation. Après contrôle de la fiche d’alimentation, on a procédé au contrôle de la tension secteur qui était inférieure à celle indiquée pour l’appareil. On a donc conclu que ce dysfonctionnement est dû à la baisse de tension dans l’hôpital. Solutions : On a donc branché l’appareil sur un régulateur qui a fonctionné normalement sans interruption. Sur le second concentrateur, on a procédé au remplacement des lunettes d’oxygénation et de l’électrovanne défectueuse. Ensuite, on a procédé à une maintenance préventive et au nettoyage des filtres latéraux externes. FER A REPASSER Figure 6: Fer à repasser Le fer à repasser est un ustensile utilisé par le service de buanderie qui permet de repasser les blouses ; tissus et champs opératoires. Il fonctionne grâce à des résistances chauffantes qui s’échauffent .Il est muni d’un thermostat pour réguler la température de repassage. Comme problème posé par l’utilisateur : l’appareil ne s'allume pas Rédigé par Chimène DENONDE 15 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Diagnostic: après contrôle de la fiche d'alimentation et de sa résistance chauffante, on n’a constaté que la fiche d’alimentation était défectueuse. Solution : changement de la fiche d’alimentation et remise en service. Ventilateur Figure 7: ventilateur Le ventilateur est un appareil qui brasse de l’air grâce à des hélices. Problème : L'appareil ne s'allume pas: Les touches d'allumages sont coincées. Solution : Graissage des touches ; Repositionnement des baguettes actionnées par les touches déformées servant au changement de vitesse du ventilateur. Table de photothérapie MEDIPREMA Figure 8: Table de photothérapie Rédigé par Chimène DENONDE 16 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Utilisée à la pédiatrie pour le traitement des enfants contre l’ictère et d’autres affections. Problème : Lampes et fusibles défaillants Solution : Lampes et fusibles remplacés Table chauffante DRAGER Figure 9: Table chauffante de néonatologie La couveuse de néonatologie permet de réchauffer le bébé grâce à des résistances chauffantes. Une sonde cutanée raccordée au panneau de commande capte la température du bébé le communique au thermostat qui régulera le chauffage des résistances grâce à un relais. Problèmes : L’appareil émet une alarme de défaut d’alimentation Nous avons constaté que la tension secteur est Ve=180 et VAPPAREIL=230 inférieur à la tension normale que doit recevoir l’appareil (Par le fabriquant) Rédigé par Chimène DENONDE 17 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Solution : Il faut Brancher l’appareil sur un régulateur, réglé et stabiliser la tension au niveau de l’hôpital afin d’assurer le bon fonctionnement des appareils et leur sécurité. Concentrateur d’oxygène STEPHA Figure 10a: concentrateur d’oxygène muni d’un aspirateur chirurgical (vue de face) Figure 10b: Moteur de l’aspirateur Figure 10c : Vue interne du concentrateur Il réalise trois fonctions diverses. Production d’oxygène, de l’air médical et permet aussi de faire l’aspiration au cours des opérations chirurgicales. Il accompagne un respirateur d’anesthésie. Problème : Filtre antibactérien vétuste Rédigé par Chimène DENONDE 18 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Solution : Maintenance Préventive et Changement des filtres Antibactériens. L’Aspirateur Chirurgical MEDAP Figure 11: Aspirateur chirurgical L’Aspirateur Chirurgical, est utilisé pour libérer les voies et zones opératoires encombrées de sécrétions de sang et de débris tissulaires. Il est composé d’un générateur de vide ; d’une sonde d’aspiration d’un ou deux bocaux ; d’un tuyau d’aspiration et des filtres antibactériens. Problème : Le filtre antibactérien est usagé et le couvercle du bocal mal positionné entraînant une fuite d’aspiration. Solution : Repositionnement du couvercle du bocal, changement du filtre antibactérien et remise en service de l’appareil Rédigé par Chimène DENONDE 19 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Pèse-personne à toise Figure 12:Balance Pèse Personne plus Toise Elle permet de mesurer la taille et la masse du patient. Il donne aussi l’intervalle dans lequel se trouve l’indice de masse corporelle (IMC) du patient et indiquant dans le même temps l’état du patient (surpoids ou pas) par rapport à cette valeur de l’IMC. Comme problème : Le plateau intérieur qui permet d’estimer l’IMC est déformé et ne tourne plus que dans le plan horizontal .Il crée ainsi des frottements avec le couvercle et ne permet pas à l’aiguille de tourner librement. Solution : Nous avons redressé le plateau afin qu’il tourne dans le plan horizontal. Ensuite nous avons fait le tarage afin qu’il fasse le zéro. Moniteur multiparamétrique DINAMAP Figure 13: Moniteur multiparamétrique Rédigé par Chimène DENONDE 20 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Le moniteur multiparamétrique est un appareil électronique qui permet de visualiser sous forme de tracés et de taux, les paramètres physiologiques mesurés par une série de capteurs placés sur le patient. Ces accessoires sont : les électrodes, le brassard, l'oxymètre de pouls, une sonde de température. Problème : Fuite d’air entre la tubulure du brassard et la sortie d’air du DINAMAP Comme solution : une étanchéité a été assurée grâce à un joint serré entre la tubulure du brassard et la sortie d’air du DINAMAP. Panne 2 : Ecran grillé. Solution 2 : Un nouvel écran à été demandé pour remplacement. Ce qui n’est pas venu jusqu’à ce qu’on finisse notre stage. Autoclave MATACHANA S1000 Figure 14: Autoclave MATACHANA S1000 C’est un appareil qui produit de la vapeur d’eau sous forte pression pour détruire les microbes. Principe de fonctionnement L’autoclave permet de stériliser les matériels médicauxchirurgicaux résistants à la haute température, à la pression et à Rédigé par Chimène DENONDE 21 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX l’humidité et ceux en agissant sur trois paramètres fondamentaux : la température, le temps et la pression. Il est considéré comme le moyen le plus fiable et le plus facile à contrôler. L’action conjuguée de la vapeur d’eau et de la température. (T supérieure à 120°C) provoque la dénaturation puis la mort des micro-organismes (bactéries, virus…) présents dans le matériel. Un cycle de stérilisation par autoclave comporte les étapes suivantes : le préchauffage de l’enceinte et de ses parois ; la purge de l’appareil et la réalisation du vide pour chasser l’air de l’enceinte et pour obtenir des vapeurs saturantes ; la montée en température et en pression de la vapeur d’eau ; la stérilisation proprement dite ; le séchage ; le retour à la pression atmosphérique. Problèmes : Suite à une coupure d’eau, l’autoclave à fonctionné a vide et signale une erreur du générateur de vapeur. Diagnostique : L’électrovanne d’ajout d’eau est grillée, le contacteur sur lequel l’autoclave est branché est grillé. Comme solution, on a actionné le relais thermique C1 afin de pomper l’eau dans le réservoir à son niveau maximum, remplacer électrovanne d’ajout d’eau, remplacer le contacteur et ensuite procéder à plusieurs textes de stérilisation. Rédigé par Chimène DENONDE 22 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Spectrophotomètre Figure 15: Spectrophotomètre Un spectrophotomètre est un appareil de laboratoire de biologie (biochimie essentiellement).Il mesure la lumière absorbée par une solution (échantillon) à une longueur d’onde donnée, ce qui permet d’en déduire la concentration. Il permet donc de réaliser des dosages dans différents milieux biologiques (sang, urine…) et des études de cinétique de réaction (détermination d’activités enzymatiques). Principe de fonctionnement Un spectrophotomètre comprend : une source de lumière polychromatique (lampe) : elle émet un faisceau de lumières en direction du monochromateur ; un monochromateur (réseau + fente) : le réseau (système dispersif) décompose la lumière et dévie les rayons suivant leur longueur d’onde (apparition des radiations colorées de la lumière). La fente (système sélectif) permet d'isoler une radiation lumineuse de longueur d’onde donnée. Cette radiation est dirigée vers la cuve contenant la solution à analyser ; une cuve (transparente aux radiations sélectionnées par le monochromateur) contenant la solution à étudier ; Rédigé par Chimène DENONDE 23 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX un photocapteur : c’est un élément photosensible (en général une diode) qui transforme le signal lumineux en signal électrique. En effet, le flux lumineux transmis par la solution (d’intensité inférieure au faisceau incident car les molécules de la solution en ont absorbé une partie) est dirigé vers ce photocapteur qui fournit au détecteur électronique un courant électrique proportionnel à la quantité de photons du flux lumineux ; un calculateur : il traite le signal électrique pour calculer l’absorbance qui est proportionnelle à l’intensité du courant et donc liée (par la loi de Beer-Lambert) à la concentration de la solution. Problème : Lampe défectueuse et tuyau d’aspiration bouché Solution : Remplacement de la lampe et du tuyau d’aspiration. En dehors des travaux effectués à l’atelier, nous avons aussi effectué : la vérification du réseau de sensibilisation de l’hôpital : l’hôpital dispose de haut-parleurs pour faire la sensibilisation aux usagers de l’hôpital. Nous avons vérifié l’état des haut-parleurs et reconnecté ceux qui sont déconnectés. Avant de commencer par vérifier les haut-parleurs, nous avons d’abord réinstallé l’amplificateur et tous les accessoires nécessaires pour la transmission des messages vers les haut-parleurs ; nous avons également installé de nouveaux haut-parleurs au niveau du bâtiment construit pour l’extension de la pédiatrie. Rédigé par Chimène DENONDE 24 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 5.2 Tournée dans les zones sanitaires Dans la zone sanitaire comme dans la commune de Malanville, nous avons vérifié l’état de vétusté des infrastructures des hôpitaux, le manque d’infrastructures et leurs besoins. Dans la commune de Banikoara nous avons assisté à la correction de la construction d’une maternité. Cette visite vise à vérifier si la construction respecte les normes en vigueur et correspond au plan de suivi. A Kassakou, dans la zone sanitaire nous avons visité le centre de santé d’une part et réparé un réfrigérateur pour vaccin d’autre part. A Ségbana nous avons visité aussi les locaux et les appareils afin de recenser les problèmes et besoins mais, grande a été notre surprise où on a eu à voir le laboratoire qui fait office de magasin où aucune règle d’asepsie n’est respectée. Les lits d’hospitalisations étaient hors d’usage. Rédigé par Chimène DENONDE 25 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Figure 16: Photo d’un lit hors usage et d’une banque de sang mal entretenue Mesure des tensions dans les prises de courant. Ce qui nous a permis de détecter des défauts de terre au niveau de certains bâtiments comme le bâtiment du bloc opératoire et de la maternité où la fuite est très importante, Formation du personnel soignant de la médecine, la stérilisation, l’urgence et la chirurgie hospitalisation sur la manipulation de certains appareils biomédicaux tels que: l’autoclave STURDY SA-260MA, ces processus de stérilisation, de l’aspirateur MEDAP et du moniteur multiparamétrique DINAMAP. Correction de l’inventaire du parc d’équipement de l’hôpital de zone de Kandi et aussi de certains hôpitaux de la zone sanitaire. Rédigé par Chimène DENONDE 26 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 6. DIAGRAMME DES INDICATEURS DE L’ETAT DE VETUSTE DU PARC BIOMEDICAL DE L’HZK D’après l’inventaire réalisé à l’hôpital de zone de Kandi nous avons élaboré le diagramme des indicateurs de l’état de vétusté du parc biomédical. Figure 17: Diagramme de vétusté du plateau technique Rédigé par Chimène DENONDE 27 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Figure 18: Cumul de l’état de vétusté du plateau technique Commentaire D’après les résultats de l’étude de l’inventaire du parc matériel 2012 de l’hôpital de zone de KANDI, un graphe à été réalisé. La réalisation de l’inventaire a pris en compte les paramètres suivants : l’année de mise en service ; les appareils de mesures ; les instruments médicaux ; les matériaux de stérilisation ; les équipements de laboratoire ; les équipements médicaux ; les appareils médicaux chirurgicaux. Rédigé par Chimène DENONDE 28 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Pour l’élaboration du graphe, nous avons constaté que le matériel du parc date de 1984 à 2013. Ainsi nous avons réparti le matériel toutes catégories confondues, suivant les années de mise en service et en ordonnées le pourcentage d’équipement mis en service en cette année là. Il faut remarquer que 52% des appareils sont vétustes et doivent être déclassés. D’après les recherches faites, l’âge moyen qu’il faut pour qu’un appareil soit déclassé, varie selon le fabriquant et selon les équipements de 05 à 10 ans. Mais dans le cas de l’hôpital de zone de Kandi la marge est fixée à 07 ans. Compte tenu de : l’exploitation de l’appareil ; son nombre dans le service ; et les moyens financiers de l’hôpital. Donc les 48% restant sont encore valides pour utilisation. Toutefois notons que la plupart des appareils qui doivent être déclassés du parc matériel sont des instruments médicaux. Rédigé par Chimène DENONDE 29 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX FORMULAIRE DE FICHE D’ENQUETE Objectif Cette enquête est réalisée dans le but de prouver : que les principes de stérilisation sont mal observés à l’hôpital de zone de Kandi ; que la majorité des pannes sont liées à des défauts d’utilisation ; que le personnel soignant a besoin de formation sur les appareils qui leur sont confiés ; que la fausse manipulation peut mettre la vie du patient en danger. Nom du service ………………….. 1- Quel appareil de stérilisation utilisez-vous dans votre service ? ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2- L’appareil de stérilisation de votre service est-il fonctionnel ? Oui Non Pourquoi ? ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Rédigé par Chimène DENONDE 30 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 3- Avez-vous suivi une formation sur l’utilisation de cet appareil ? Oui Non 4- Si oui qui vous a formé sur cet appareil ? Le technicien Le fabriquant 5- Êtes-vous satisfait de la formation ? Oui Non Pourquoi ? -------------------------------------------------------------------------------------------6- Quelle eau utilisez-vous pour la stérilisation ? Autoclave de paillasse Autoclave MATACHANA S1000 L’eau de robinet L’eau de l’adoucisseur L’eau distillée L’eau distillée 7- L’eau remplit-elle le réservoir de l’autoclave de paillasse? Oui Non Rédigé par Chimène DENONDE 31 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 8- Quel est le niveau réel de l’eau dans l’autoclave de paillasse ? Juste au niveau indiqué par le fabriquant sur l’appareil Aucune réponse 9- Quelles sont les étapes de la stérilisation ? Autoclave de paillasse Autoclave MATACHANA S1000 ------------------- ----------------------- ------------------- ----------------------- -------------------- ----------------------- 10- Combien de temps dur la stérilisation ? Autoclave de paillasse poupinel Instruments et linges134°C pour 20 min Instruments 30min pour180°C 11- Comment faites-vous pour savoir qu’une stérilisation a réussi ? Coller une bande adhésive appropriée sur les tambours et les conteneurs Effectuer une observation visuelle des conteneurs et les tambours Rédigé par Chimène DENONDE 32 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 12- A quel moment faut-il ouvrir la porte du stérilisateur ? Autoclave poupinel En fin de cycle 13- Comment Quand le thermomètre reviendra à 0°C faites-vous la maintenance de votre stérilisateur ? Autoclave Poupinel Tous les jours Tous les jours Tous les 15 jours Tous les 15 jours Périodiquement Périodiquement 14- Avec quoi faites-vous la maintenance de votre stérilisateur ? Autoclave poupinel A l’eau A l’eau et au savon Avec un détergent approprié Observation générale ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Rédigé par Chimène DENONDE 33 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Analyse des résultats L’analyse des résultats de l’enquête nous présente une vue globale de la stérilisation dans les différents services de l’hôpital. A l’hôpital de zone de KANDI, la plupart des services utilise le poupinel et l’autoclave de paillasse pour la stérilisation. Le poupinel fait la stérilisation par chaleur sèche et est adaptée au matériel supportant une chaleur de plus de 180°C et l’autoclave fait la stérilisation à la vapeur d’eau. Ainsi 16% des services de l’hôpital de zone de Kandi savent manipuler les stérilisateurs et réussissent la stérilisation. Il en résulte donc une urgence de formation des utilisateurs. 7. CONTROLE DES COURANTS DE FUITE A L’HOPITAL DE ZONE DE KANDI A l’hôpital de zone de Kandi, nous assistons à une baisse de tension généralisée. Pour trouver l’origine de la baisse de tension, au nombre des mesures des irrégularités on été dénombré parmi tant d’autres, les courants de fuites et la distribution au niveau des terminaux (prises murales).Il faut retenir que nous n’avons utilisé le multimètre et le tournevis texteur pour faire les mesures. Pour apprécier les résultats obtenus dans le tableau ci-dessous nous nous sommes appesanti sur les paramètres suivant Phase Neutre (PN : 220V) ; Phase Terre (PT : 220V), Neutre Terre (NT : 0V). Rédigé par Chimène DENONDE 34 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Tableau 2: bilan des courants de fuite Services Maternité Urgence et tris Stomatologie Néonatologie Bloc salle 01 Bloc salle 02 Laboratoire Ophtalmologie Mesures Valeurs en volt V PN 198 NT 60 PT 108 PN 205 NT 0 PT 155 PN 205 NT 0 PT 202 PN 200 NT 0 PT 198 PN 208 NT 196 PT 200 PN 185 NT 173 PT 126 PN 216 NT 0 PT 200 PN 180 NT 0 PT 178 Observation Mauvais Bon Bon Bon Mauvais Mauvais Bon Bon Pour appuyer nos travaux, il urge que l’HZK reprenne les mesures des courants de fuites et de la résistance de la terre avec, des appareils plus professionnels. Rédigé par Chimène DENONDE 35 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 8. RECOMMANDATIONS 8.1 Quelques constats L’hôpital de zone de KANDI est confronté à de nombreux problèmes au nombre desquels : l’exiguïté des locaux en général ; l’insuffisance de personnel au service maintenance ; l’insuffisance et la vétusté des matériels médicaux techniques ; l’insuffisance de recyclage du personnel de maintenance ; l’insuffisance de matériel et d’outils de travail du service maintenance ; l’inexistence d’appareils de contrôle de qualité de spécificités biomédicales ; l’absence de logiciel de gestion de la maintenance ; l’inexistence d’une politique de maintenance ; une baisse de tension permanente ; l’inexistence de stock de pièce de rechange. 8.2 Suggestions Pour l’amélioration de la prestation du service de maintenance il faut : construire de nouvelles salles d’hospitalisations avec l’appui du MS ; réaménager le service maintenance de l’HZK en le dotant d’instruments de mesure et d’un logiciel de GMAO pour la gestion de la zone sanitaire ; assurer la disponibilité de stocks de pièces de rechange ; initier une politique de maintenance préventive ; Rédigé par Chimène DENONDE 36 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX assurer la formation régulière des techniciens auprès des fournisseurs ; doter le centre des appareils de contrôle de qualité de spécificités biomédicales ; augmenter le nombre des techniciens biomédicaux ; mettre des moyens financiers à la disposition de la maintenance. Rédigé par Chimène DENONDE 37 Deuxième partie : Etude et réalisation d’un dispositif local de régulation de tension d’alimentation de dispositifs médicaux ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX CHAPITRE 1 : Les régulateurs de tensions 1. GENERALITES L’électricité est la source d’énergie de l’équipement. Son dysfonctionnement ou sa mauvaise répartition perturbe l’équipement dans son fonctionnement et son environnement. La distribution d’électricité se fait à l’aide d’un réseau mis à la terre, transportant un courant alternatif oscillant à une fréquence de 50Hz /60Hz. Le voltage disponible au niveau des prises, est généralement de l’ordre de 220V/240Vselon l’installation. Voilà les spécificités et normes du courant électrique à respecter. Mais le constat fait à l’hôpital de zone de KANDI est qu’il y a un important courant de fuite (variant entre NT : 30 et 140) par endroit et une baisse de tension généralisée entraînant le dysfonctionnement des appareils biomédicaux. Cette réalisation vise à réguler la baisse de tension et garantir un bon fonctionnement des appareils médicaux du bloc. 2. TYPOLOGIE DES REGULATEURS DE TENSIONS La régulation est l'action de régler automatiquement une grandeur ; de telle sorte que celle-ci garde constamment sa valeur ou reste proche de la valeur désirée, quelles que soient les perturbations qui peuvent survenir. On distingue des régulateurs de tension monophasée et les régulateurs de tension triphasée. Les régulateurs de tension sont des appareils qui maintiennent constante la tension de sortie à une valeur précise et peu important les variations de tension d’entrée. Ils ont pour rôle de protéger les Rédigé par Chimène DENONDE 39 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX appareils électriques branchés sur secteur des différences de tension et variation de fréquence. Ils permettent de stabiliser une tension à une valeur fixe. La particularité entre les régulateurs monophasés et triphasés se situe au niveau de la tension d’alimentation et de la puissance. Par exemple on peut avoir : Pour le régulateur monophasé : La tension d’entrée égale à 230V pour une puissance se trouvant dans une gamme de 3KW à 500KW Pour le régulateur triphasé : La tension d’entrée égale à 3 X 400V pour une puissance se trouvant dans une gamme de 1KVA à 100KVA. 3. ETAT DES LIEUX DES INSTALLATIONS ELECTRIQUES A L’HOPITAL DE ZONE DE KANDI 3.1 Phénomène de baisse de tension à l’hôpital de zone de Kandi La norme CEI60601 décrit très précisément les conditions de test de sécurité électrique en ce qui concerne la configuration du secteur pendant le test. Celui-ci doit être de 230 Volts. C’est- à- dire : le neutre doit être relié á la terre ; la tension entre la phase et la terre doit être de 230Volts. L’alimentation électrique fournie par le service public SBEE (Société Béninoise d’Energie Electrique) de Kandi en général a des variations de voltage dans toute la ville de l’ordre de 230V/105V. Mais Rédigé par Chimène DENONDE 40 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX précisément à l’hôpital de zone de Kandi ; cette variation de voltage se fait ressentir. Elle est due à des pertes de charge en ligne. Auparavant l’hôpital de zone de Kandi était alimenté par le groupe électrogène de la SBEE mais suite aux divers réaménagements faits par la SBEE, il y a une baisse générale dans la distribution. Mais l’hôpital utilisant des appareils de forte puissance demande plus qu’il n’en faut et cela perturbe les appareils dans leur fonctionnement. 4. BILAN ENERGETIQUE 4.1 Mesure de quelques paramètres électriques sur le réseau de l’hôpital de zone de Kandi Instrumentation Vu le manque d’appareils adéquats, nous avons utilisé le multimètre pour faire nos diverses mesures. Le schéma de la figure 19 illustre la méthode de mesure. Figure 19:Procédure de mesure des tensions sur une installation électrique. Rédigé par Chimène DENONDE 41 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Tableau récapitulatif de différentes mesures Toujours dans le cadre de contrôler les courant s de fuites a l’hôpital de zone de Kandi, nous avons effectué divers mesures. Le tableau cidessous rend compte des divers mesures prises. Tableau 3: bilan des courants de fuite par service Services Mesures Maternité Urgence et tris Stomatologie Néonatologie Bloc salle 01 Bloc salle 02 Laboratoire Ophtalmologie Rédigé par Chimène DENONDE Valeurs en volt V PN 198 NT 60 PT 108 PN 190 NT 0 PT 155 PN 205 NT 0 PT 202 PN 200 NT 0 PT 198 PN 208 NT 196 PT 200 PN 185 NT 173 PT 126 PN 190 NT 0 PT 185 PN 180 NT 0 PT 178 Observation Mauvais Bon Bon Bon Mauvais Mauvais Bon Bon 42 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 4.2 Bilan énergétique des services centraux de l’hôpital de zone de Kandi Le tableau 04 nous montre l’état énergétique des services de soins dotés d’importants matériels médicaux techniques qui doivent être protégés contre la baisse de tension afin de garantir le fonctionnement permanant des appareils qui y sont installés. De tous ces services, nous avons choisi le bloc opératoire pour y installer le régulateur car il est le plus privilégié dans tout le centre et la plupart des appareils du bloc, sont des appareils sensibles dont leur dysfonctionnement peut porter atteinte à la vie humaine. Le tableau cidessous montre le bilan énergétique des services centraux de l’hôpital de zone de Kandi Tableau 4: Bilan énergétique des services centraux de l’hôpital de zone de Kandi SERVICE PUISSANCE UTILISE Maternité accouchement 1490VA Urgence et tris 3987VA Stomatologie 3750VA Néonatologie 6061VA Bloc salle 01 2530VA Bloc salle 02 3136VA Laboratoire 8382VA Ophtalmologie 1659VA 4.3 Commentaires Au cours des différentes mesures, deux constats ont été faits : il s’agit de la baisse de tension et du défaut de la terre. Rédigé par Chimène DENONDE 43 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX La baisse de tension se fait ressentir lorsqu’il y a un grand nombre d’appareils qui sont branchés. A ces heures de pointe, les concentrateurs d’oxygène et les tables chauffantes de réanimation pour nouveau- né, sont perturbés dans leur fonctionnement. Pour la terre, d’après l’électricien de la maison et nos mesures, le problème se situe au niveau du bloc opératoire. A ce niveau, la terre a subi des brûlures par endroit. Cela a été signalé à l’administration ; mais faute de moyen et d’indisponibilité, le bloc n’a jamais été libéré pour qu’on puisse corriger le défaut de terre. Au niveau du bâtiment du bloc opératoire, il y a au moins quatre barrettes de terre. Ceci nous parait anormal car, tout réseau de terre a une configuration donnée et sa distribution doit provenir d’une seule barrette de coupure ; ce qui n’est pas le cas à l’hôpital de zone de Kandi. Pour ce fait, nous proposons à l’hôpital de zone de Kandi de reprendre les connexions des barrettes de terre, afin d’établir un nouveau réseau de terre. Le potentiel du neutre sera ainsi amélioré. Le schéma de la figure 20 illustre la liaison a la terre. Figure 20: Schéma de liaison a la terre Rédigé par Chimène DENONDE 44 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Sur ce schéma le neutre du transformateur est relié à la terre et les masses des équipements des utilisateurs disposent de leur propre raccordement à la terre. CHAPITRE 2 : Réalisation d’un dispositif local de régulation de tension d’alimentation de dispositifs biomédicaux 1. PROPOSITION DU DISPOSITIF DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTATION Le régulateur de tension objet de notre proposition pour les appareils du bloc opératoire de l’hôpital de zone de Kandi est présenté comme une chaîne de traitement de l’énergie primaire rendue disponible à l’hôpital de zone de Kandi. Le schéma de la figure 21 montre comment l’énergie peut être traitée pour ne plus subir de variation malgré les baisses de tensions récurrentes du milieu. Notre étude est basée sur une possibilité de réaliser des onduleurs alimentés par un redresseur secouru par une batterie. Le redressement à son tour sera alimenté par une série de transformateurs qui suivent et régulent la tension primaire. Cette régulation de tension doit se faire par commutation du transformateur adéquat .Pour une valeur instantanée de la tension du secteur. La surveillance de la variation de la tension se fera avec un dispositif suiveur automatique à base d’un microcontrôleur programmé. Rédigé par Chimène DENONDE 45 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Figure 21: schéma du régulateur de tension mise à la terre 1.1 Fonctionnement du dispositif de régulation de tension d’alimentation Schéma synoptique du dispositif de régulation de tension d’alimentation La figure qui suit présente le schéma synoptique du régulateur de tension. Figure 22: Schéma synoptique du régulateur de tension d’alimentation Ce schéma synoptique du régulateur de tension est constitué de six blocs à savoir : Rédigé par Chimène DENONDE 46 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Le dispositif de commande Le circuit de commande est l’un des principaux circuits du régulateur. Il fonctionne, grâce à des interrupteurs programmés et actionnés automatiquement qui réagissent sur instruction suite à la valeur de la tension d’entrée. Ce genre d’interrupteur peut être réalisé sur la base d’un microcontrôleur ou d’un système programmable. Son rôle, est d’accepter une tension en entrée et de sélectionner le transformateur auquel, il faut transmettre cette tension. Le bloc de transformation Le bloc de transformation est composé de trois transformateurs 220V/12V dont le rôle est de délivrer, chacun, une tension alternative. Il est important de rappeler, qu’un seul transformateur fonctionnera en fonction de la tension d’entrée reçue du bloc de commande. Le bloc de redressement Comme son nom l’indique, il se charger a de redresser la tension se trouvant en sortie d’un des transformateurs. Ensuite il se chargera de convertir la tension alternative reçue en amont, en une tension continue. Le bloc de filtrage Il est composé de condensateurs de filtrage. Son rôle est de réduire l'ondulation d'une tension préalablement redressée. Il permet, en quelque sorte, de "lisser" la tension ondulée. L’onduleur Rédigé par Chimène DENONDE 47 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX C’est au niveau de ce bloc que la tension continue sera transformée en tension alternative. Batterie d’accumulation Elle est utilisée pour suppléer le secteur en cas de coupure de courant. Dans ce cas, l’énergie emmagasinée dans la batterie permettra de maintenir l’alimentation jusqu’à la décharge de la batterie. Rédigé par Chimène DENONDE 48 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 2. ELEMENT DE SIMULATION DU DISPOSITIF DE COMMANDE Dans le but de faire comprendre le fonctionnement du régulateur de tension nous avons réalisé un schéma fonctionnel du régulateur présenté par la figure ci-dessous. Figure 23: Schéma fonctionnel du régulateur de tension Rédigé par Chimène DENONDE 49 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 3. DESCRIPTION DE LA MANIPULATION Le fonctionnement de notre régulateur sera basé sur deux blocs principaux : Le bloc de commande et le bloc de puissance. Le fonctionnement du régulateur de tension débute par le circuit de commande qui est l’un des principaux circuits du régulateur. Il fonctionne grâce à des interrupteurs (S1 ou S2 ou S3) actionnés manuellement qui excitent les relais (R1 ou R2 ou R3) en fonction de la tension de l’entrée du circuit. Son rôle est d’accepter une tension en entrée et de sélectionner le transformateur auquel, il faut transmettre cette tension afin d’avoir une tension sans variation à la sortie. Le transformateur une fois sélectionné, délivre une tension alternative qui sera redressée par le bloc de redressement et lissée par le bloc de filtrage. La tension continue obtenue chargera la batterie d’accumulation aux bornes de laquelle, est branché en parallèle, l’onduleur qui convertira cette tension continue en alternatif pour l’utilisation. Ainsi en cas de coupure, la batterie restitue l’énergie continue accumulée que l’onduleur convertira en alternatif. 4. REALISATION 4.1 Choix des composants Pour la réalisation de notre régulateur, nous aurons à utiliser divers composants dont : 03 Relais de 12V à contact ouvert au repos : 5.000 FCFA 03 interrupteurs ON/OFF : 2000 FCFA 03 Transformateurs 220 /12V : 10.000 FCFA Rédigé par Chimène DENONDE 50 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX 01 Plaquette de montage : 1500 FCFA 06 LED de couleurs différentes : 2000 FCFA 06 Résistances de 1kΩ : 1000 FCFA 01 Domino : 1.500 FCFA TOTAL : 23.000 FCFA 4.2 Précautions d’utilisation Eviter de mettre en surcharge ; Ne pas utiliser le régulateur au-delà de sa puissance de sortie maximale ; S’assurez que le régulateur à la même tension de sortie et la même fréquence que l’appareil qui est connecté ; S’assurez que la tension de la source électrique figure sur les caractéristiques de la tension de sortie du régulateur ; Placer toujours le régulateur dans un environnement qui soit : bien ventilé ; non exposé au rayonnement direct du soleil ou toute source de chaleur ; éloigner de source d’humidité, de graisse ou d’huile ; éloigner de toute substance inflammable ; Mettre en sécurité à un endroit où il ne risque pas de tomber. Rédigé par Chimène DENONDE 51 CONCLUSION ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX CONCLUSION L’étude réalisée nous a permis de réaliser que dans une structure hospitalière pour palier aux variations de tension il faut nécessairement installer un dispositif local de régulation de tension d’alimentation. En effet suite aux problèmes récurant de manque de tension d’alimentation nécessaire, les appareils ne reçoivent pas la tension nécessaire qu’il leur faut pour un fonctionnement efficient Le technicien biomédicale en formation que nous somme avons un rôle important à jouer dans les structures hospitalières l’importance du technicien s’avère indispensable dans la mesure où il assurera par sa présence le bon fonctionnement des appareils médicaux afin d’éviter les défauts de terre qui ont pour corollaire des accidents en pleine intervention chirurgicale. Ainsi l’importance de ce métier et l’évolution de la technologie, nous obligent à demander que notre Ecole, nous donne une formation qui nous permette de nous adapter n’importe où et à n’importe quel moment. Rédigé par Chimène DENONDE Page 53 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Rédigé par Chimène DENONDE Page 54 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Documents : Anonyme : Base de données de la division maintenance de l’hôpital de zone de Kandi. Note de cours : Management de la maintenance réalisé par «Mr Bouna BANGALY» Note de cours : Maintenance des appareils hospitaliers et biomédicaux du Dr Daton MEDENOU Chef du département GBM. Note de cours : Electronique analogique de l’Ing Patrice BOHOUN Note de cours : Environnement hospitalier, gestion de la maintenance biomédicale et Etudes et essais des matériels biomédicaux de Roland HOUESSOUVO Génie Biomédicale / option génie clinique SITES WEB : La majorité des recherches ont été effectuées sur www.google.fr leur références se présentent comme suit : URL http://www.sonelecmusique.com/electronique_theori_reg_te nsion.html URL http://stabilizersupply.fr/products.html URL:http://www.atmbmarine.com/Notice/6TB.pdf URL:http://www.gs2i.fr/fineprint/pdffactory.htm URL/http://perso.orange.fr/elektronik/LEKTRONIK/C2.htm Rédigé par Chimène DENONDE Page 55 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX ANNEXES Rédigé par Chimène DENONDE Page 56 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Annexe 1 : tableau de calcul des états de vétusté Année de mise en service A B C D E F G H I 0 Pourcentage Pourcentage cumulée 1984 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0,09% 0,09% 1996 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0,09% 0,19% 1997 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0,09% 0,28% 1998 0 1 0 1 0 0 0 0 0 2 0,19% 0,47% 1999 0 2 0 0 0 0 0 1 0 3 0,28% 0,75% 2000 0 2 0 4 0 0 1 0 0 7 0,66% 1,41% 2001 0 2 0 31 0 0 0 0 0 33 3,11% 4,52% 2002 0 4 1 12 1 0 0 13 0 31 2,92% 7,45% 2003 2 13 60 15 0 19 0 6 0 115 10,84% 18,28% 2004 6 49 124 138 6 33 0 24 0 380 35,82% 54,10% 2005 0 0 6 1 0 5 0 0 0 12 1,13% 55,23% 2006 2 13 88 5 0 1 0 7 0 116 10,93% 66,16% 2007 1 8 21 8 1 0 0 7 0 46 4,34% 70,50% 2008 5 7 95 2 3 5 0 3 29 149 14,04% 84,54% 2009 4 1 25 4 0 2 0 2 0 38 3,58% 88,12% 2010 2 4 4 61 0 1 0 14 0 86 8,11% 96,23% 2011 5 3 0 20 0 2 3 0 0 33 3,11% 99,34% 2012 1 0 0 5 0 0 0 0 0 6 0,57% 99,91% 2013 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0,09% 100,00% Totaux 28 69 4 77 111 424 308 11 Rédigé par Chimène DENONDE 29 1061 100,00% Page 57 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Annexe 2 : Les Essais de sécurité électrique prescrits par la norme. Test de continuité de la terre de protection. Test de résistance d'isolement entre secteur et enveloppe Test de résistance d'isolement entre partie appliquée et terre Test de courant de fuite a la terre - condition normale. Test de courant de fuite a la terre - condition de premier défaut secteur ouvert. Test de courant de fuite a l'enveloppe - condition normale Test de courant de fuite a l'enveloppe - condition de premier défaut secteur ouvert. Test de courant de fuite a l'enveloppe - condition de premier défaut terre ouverte. Test de courant de fuite au patient - condition normale. Test de courant de fuite au patient - condition de premier défaut secteur ouvert. Test de courant de fuite au patient - condition de premier défaut terre ouverte. Test de courant de fuite au patient - condition de premier défaut secteur sur partie appliquée. Test de courant auxiliaire patient - condition normale. Test de courant auxiliaire patient - condition de premier défaut secteur ouvert. Test de courant auxiliaire patient - condition de premier défaut terre ouverte. Test de courant de fuite a l'enveloppe - appareil alimentation interne. Rédigé par Chimène DENONDE Page 58 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Test de courant de fuite au patient - appareil alimentation interne. Test de courant de fuite au patient - condition de premier défaut secteur sur partie appliquée - appareil alimentation interne. Test de courant auxiliaire patient - appareil alimentation interne. Test de courant de fuite a l’enveloppe - condition normale système électromedical. Test de courant de fuite a l’enveloppe - condition de premier défaut terre ouverte – système électromedical. Rédigé par Chimène DENONDE Page 59 ETUDE ET REALISATION D’UN DISPOSITIF LOCAL DE REGULATION DE TENSION D’ALIMENTION DE DISPOSITIFS MEDICAUX Rédigé par Chimène DENONDE Page 60
