Depuis plus de 30 ans, HORIBA Medical conçoit, fabrique et commercialise des automates performants d’analyses hématologiques pour les laboratoires et hôpitaux. Une expertise qui a fait de cette société l’un des acteurs majeurs du diagnostic in vitro. Cependant, les évolutions du marché, l’apparition de nouveaux concurrents ou encore l’entrée dans le domaine public de technologies historiques brevetées ont amené HORIBA Medical à développer de nouvelles solutions innovantes pour se différencier et rester compétitif.

Aujourd’hui, pour réaliser un bilan sanguin complet (hémogramme), l'analyseur effectue de manière totalement automatisée, en moins d’une minute, le prélèvement de l’échantillon dans le tube de sang, la préparation chimique et, avec différents types de capteurs, la caractérisation et le comptage des différentes cellules sanguines, la recherche d’éventuelles cellules immatures ou pathologiques, et enfin l’analyse et la transmission du résultat. De tels automates, déployés notamment dans les hôpitaux ou les grands plateaux techniques, sont également soumis à des contraintes d’usage telles que, la haute cadence ou l’automatisation complète du diagnostic. Ceci impose donc de compter un nombre important de cellules en un temps très court, ce qui génère des conditions multiphysiques très complexes.

Chez HORIBA Medical, le choix a été fait de développer de nouveaux produits plus performants, mais aussi d’élargir l'offre. Améliorer les cadences et l'utilisation des instruments, détecter des pathologies particulières, aider à une meilleure compréhension des mesures à l'échelle cellulaire ou encore déployer les diagnostics médicaux au plus près du patient (POCT : Point Of Care Testing) sont quelques-uns des axes choisis. Ceux-ci imposent de devoir appréhender de nouvelles problématiques que sont la compacité des systèmes et la robustesse.

Classiquement, dans le secteur industriel biomédical, les approches expérimentales sont privilégiées. Cependant ces méthodes restent limitées, notamment au regard de la complexité des phénomènes biomécaniques et physico-chimiques qui entrent en jeu dans les analyseurs sanguins. C’est là que la simulation numérique intervient.

Pour élargir son expertise et relever ces nouveaux challenges, HORIBA Medical a donc décidé de développer depuis plusieurs années l’activité de simulation numérique au sein de sa R&D.

HORIBA Medical a choisi d’utiliser COMSOL Multiphysics® et ses modules CFD, Heat Transfer, AC/DC et Microfluidics pour mieux comprendre les phénomènes physiques qui dépendent de l'architecture et des géométries des systèmes, dans le but d’obtenir in fine un design et des performances optimaux.

Plus précisément, développer des dispositifs hématologiques implique de prendre en compte des phénomènes physiques électriques, optiques, hydrauliques, chimiques, thermiques et microfluidiques, ainsi que les couplages associés.