Medtech

Un refroidissement fiable là où la technique protège des vies

En technologie médicale, la stabilité thermique est une question de qualité diagnostique et de sécurité des patients. Nous livrons des dissipateurs thermiques pour les systèmes d’imagerie, les lasers et l’électronique de puissance. Ils sont silencieux, stables sur la durée et entièrement documentés.

Exemple de produit de refroidissement de composants multilatéral 7-1 | Multipress
Exemple de produit de refroidissement de composants multilatéral 2 | Multipress
Exemple de produit de refroidissement de composants multilatéral 6-2 | Multipress
La confiance des leaders technologiques :
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Pas seulement l’électronique

Dans l’appareil, il n’y a pas que la carte de commande qui chauffe.

Au-delà de l’électronique de puissance, nous refroidissons des sources de rayonnement, des lasers, des détecteurs et des entraînements. Sur ces composants, la stabilité en température décide de la qualité d’image et de la reproductibilité de la mesure.

  • Systèmes d’imagerie

    Maintenir les détecteurs et les sources de rayonnement à température stable.

  • Systèmes laser

    Des densités de puissance élevées dans des espaces d’installation compacts.

  • Électronique de puissance

    Convertisseurs, alimentations et étages d’attaque dans l’appareil.

  • Entraînements & stators

    Évacuer la chaleur dissipée directement au niveau du bobinage.

  • Boîtiers & pièces de structure

    Des structures thermorégulées contre la dérive de mesure.

  • Interfaces Peltier

    Évacuation de la chaleur sur la face chaude des éléments thermoélectriques.

  • Analytique & capteurs

    Une température constante pour des résultats reproductibles.

Technologie médicale

Précision · Sécurité de fonctionnement · Preuve documentaire

Il ne suffit pas qu’un appareil médical fonctionne : il doit fonctionner de façon démontrable et reproductible. Ces trois axes déterminent chaque dimensionnement, et aucun ne peut être échangé contre un autre.

  • Précision

    De faibles gradients de température, pour que la mesure et l’imagerie restent reproductibles sur toute la durée de fonctionnement.

  • Sécurité de fonctionnement

    Étanchéité, résistance des matériaux et stabilité à long terme : dans ce secteur, une défaillance n’est pas acceptable.

  • Preuve documentaire

    Certificats matière, procès-verbaux de contrôle et traçabilité dans l’étendue convenue, par lot ou par pièce.

Ce que nous livrons pour les appareils médicaux

  • Cold Plates (plaques froides à liquide) : pour l’électronique, les lasers et les sources de rayonnement.
  • Pièces de structure thermorégulées : pour des montages stables sur le plan métrologique.
  • Interfaces Peltier : pour la thermorégulation thermoélectrique.
  • Concepts silencieux : refroidissement liquide au lieu de ventilateurs dans l’environnement patient.
Refroidissement pour la technologie médicale

Tout d’une seule source, du développement à la série.

COOLTEC prend en charge l’ensemble de ta gestion thermique : un seul interlocuteur, un seul processus, de la première idée à la livraison en série. Tu entres là où tu en es. Le développement, la simulation et la conception restent optionnels.

  1. Optionnel

    Développement & simulation

    Nous développons, simulons et concevons ta solution de refroidissement. Nous la testons virtuellement avant de la produire physiquement.

  2. Faisabilité & coûts

    Tu sais déjà ce dont tu as besoin ? Nous vérifions la faisabilité de fabrication et optimisons ton design pour la série.

  3. Échantillons & prototypes

    Échantillons en environ 6-8 semaines de délai standard, en 2-4 semaines en express, selon le produit et la complexité.

  4. Production en série

    Chez un seul fournisseur : fabrication high-tech hautement automatisée en Allemagne, séries low cost depuis l’Asie.

  5. Approvisionnement & cycle de vie

    Contrats-cadres, stockage, last-time buy : nous sécurisons ton approvisionnement sur tout le cycle de vie du produit.

Vorschau: MedTech Thermal Guide : le refroidissement pour la technologie médicale
Dans le guide

MedTech Thermal Guide : le refroidissement pour la technologie médicale

Un savoir de dimensionnement plutôt qu’un catalogue produits : à quoi ressemblent les solutions de refroidissement qui satisfont en même temps la qualité diagnostique, la sécurité de fonctionnement et les exigences de documentation.

Parler à un expert+49 (0)36781 44 69-0
Sebastian Krüger, Head of Sales et expert Medtech
Ton interlocuteur

Sebastian Krüger

Head of Sales et expert Medtech

Apporte-nous ton défi thermique : puissance dissipée, espace d’installation, fluide, conditions ambiantes. Lors du premier entretien, Sebastian cherche avec toi les bonnes pistes de solution et réunit directement l’équipe dont nous avons besoin en ingénierie d’application, ingénierie de production et thermo-ingénierie. Il n’y a pas de file d’attente.

FAQ Medtech

Questions fréquentes

COOLTEC est-il certifié selon ISO 13485 ?

Non. COOLTEC est certifié selon DIN EN ISO 9001:2015 (TÜV Thüringen), pas selon ISO 13485. Pour la collaboration, cela signifie : en tant que fournisseur d’une pièce qui devient un composant d’un dispositif médical, nous travaillons selon ta spécification et livrons des certificats matière, des procès-verbaux dimensionnels et d’étanchéité ainsi qu’une traçabilité documentée du lot. L’intégration dans ton système de management de la qualité selon ISO 13485 (évaluation des fournisseurs, gestion des modifications, analyse de risque au niveau du dispositif médical) relève de la responsabilité du fabricant du dispositif médical. Là où nous travaillons régulièrement : équipements de laboratoire, instrumentation analytique, diagnostic et montages de recherche, donc des applications sans contact patient ou en dehors de la chaîne d’homologation. Signale-nous tôt une exigence 13485. Nous clarifions alors avant l’offre si ton processus autorise un fournisseur 9001 lié par la spécification.

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Existe-t-il des plaques froides qui peuvent être stérilisées ?

Oui. Les plaques froides stérilisables sont fabriquées en acier inoxydable, généralement 1.4404 ou 1.4435 (316L), entièrement sans élastomères ni pièces plastiques dans la zone stérilisée. On choisit l’acier inoxydable pour sa résistance à la vapeur et aux produits de nettoyage et pour sa surface lisse et nettoyable, pas pour sa conduction thermique, qui est moins bonne que celle de l’aluminium. En stérilisation à la vapeur en autoclave s’ajoute le fait que le refroidisseur doit supporter le cycle thermique et la pression ; les jonctions sont ici le point critique, pas le matériau de base. Il en va de même pour la stérilisation à l’oxyde d’éthylène, à quoi s’ajoute que l’assemblage doit être entièrement purgeable et séchable. Limite : le prix se situe nettement au-dessus d’une plaque en aluminium, et la puissance de refroidissement est plus faible à géométrie égale. Il faut plus de surface pour la même performance.

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Des plaques froides en cuivre peuvent-elles être fabriquées pour des applications IRM ?

Oui. Les plaques froides en cuivre pour les étages de puissance haute fréquence des systèmes IRM sont un cas d’application connu, et le cuivre y est doublement pertinent : il n’est pas ferromagnétique et conduit très bien la chaleur et le courant. En environnement IRM, toutes les pièces à proximité du champ magnétique doivent être amagnétiques, y compris les vis, les raccords et les accessoires, où l’on monte sinon souvent de l’acier standard. Pour les pièces de rechange destinées à des appareils existants, nous travaillons sur la base d’une pièce échantillon ou d’un plan ; indiquer seulement la désignation de l’appareil ne suffit pas, car une même série comporte différentes versions de refroidisseur. Limite : pour les pièces de rechange destinées à des appareils tiers, nous ne pouvons donner aucune garantie de compatibilité avec la pièce d’origine. Nous fabriquons d’après échantillon ou plan, et c’est toi qui évalues l’aptitude dans l’appareil.

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Quelle est la propreté des refroidisseurs à la livraison, et comment sont-ils nettoyés ?

Les refroidisseurs sont nettoyés après usinage, afin qu’aucun résidu d’usinage, copeau ou reste de lubrifiant de coupe ne demeure dans le canal ; pour des exigences accrues, nous réalisons un nettoyage aqueux des pièces, suivi d’un séchage et de la fermeture des raccords. Ce n’est pas de la cosmétique : les résidus présents dans le canal migrent dans le circuit dès la première mise en service et y colmatent filtres, vannes ou sections plus étroites. Le dommage ne survient donc pas dans le refroidisseur, mais ailleurs dans le système. Pour les applications de laboratoire et d’analytique, nous définissons le nettoyage final et l’emballage en fonction du projet, parce que « propre » signifie autre chose selon l’application. Limite, en toute honnêteté : une analyse de propreté résiduelle par classes granulométriques avec certificat par lot ne fait pas partie de notre standard. Si tu en as besoin, nous la prévoyons comme prestation séparée ou nous désignons un prestataire.

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Des plaques froides de laboratoire simples avec raccord pour tuyau souple sont-elles livrables ?

Oui. La variante simple est un cas fréquent et rapide à réaliser : une plaque en aluminium ou en acier inoxydable avec une entrée et une sortie, conçue pour le raccordement d’un tuyau souple à un thermostat de laboratoire. Nous fabriquons ces plaques sur mesure, de 30 mm à 3 000 mm de longueur d’arête, les tailles de laboratoire typiques se situant entre 20 × 30 cm et 60 × 50 cm. Pour le dimensionnement, seules comptent la puissance thermique, la température cible de la plaque et la température d’entrée de ton thermostat ; le tracé des canaux et l’épaisseur de la plaque en découlent. Pour les plaques à structure interne, la perte de charge admissible est en outre déterminante, car les thermostats de laboratoire n’ont souvent qu’un faible débit de refoulement. Limite : un thermostat de laboratoire équipé d’une petite pompe ne peut pas faire circuler suffisamment de fluide dans une plaque finement structurée. La géométrie de canal plus simple est alors le meilleur choix, même si elle paraît thermiquement moins bonne.

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Comment la traçabilité des matériaux est-elle documentée ?

Les matériaux sont documentés par lot : à chaque livraison, nous pouvons associer le certificat matière de la matière première, généralement sous forme de certificat de réception 3.1 selon EN 10204, dans la mesure où l’usine de livraison le fournit. Pour l’aluminium, la forme du matériau est en outre déterminante et nous la documentons également. Matériau moulé et matériau laminé se comportent différemment lors de l’assemblage et de l’usinage et ne sont pas interchangeables, même sous une désignation d’alliage identique. Cette distinction est déjà devenue un sujet dans des projets de série, c’est pourquoi nous la consignons. Indique le type de certificat requis dès la demande, pas seulement à la réception. Limite : une traçabilité unitaire par pièce avec numéro de série est possible, mais ne constitue pas un standard. Elle doit être convenue et se répercute sur la charge de travail et le prix.

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Comment dimensionnez-vous la résistance thermique ?

Nous partons de ton cas de charge : puissance dissipée, répartition sur la surface, température admissible du composant, température d’entrée, débit volumique et espace d’installation. Il en résulte le budget Rth, que nous éprouvons en simulation thermique contre des variantes de tracé des canaux, avant que la conception ne commence.

Comment atteignez-vous une stabilité en température serrée ?

Par l’homogénéité du tracé des canaux : circuits en parallèle au lieu de longs chemins en série, variations ciblées de section et, là où c’est nécessaire, des Turbulatoren à l’endroit critique. Un dissipateur thermique correct en moyenne, mais présentant plusieurs kelvins d’écart, génère une dérive de mesure.

Quels matériaux transformez-vous, et comment choisir correctement ?

Cuivre, cupronickel, acier inoxydable et aluminium. Le choix suit trois critères : conductivité thermique, compatibilité avec les fluides et exigence mécanique. Souvent, nous combinons : un matériau conducteur à la source de chaleur, un matériau résistant au contact du fluide.

Comment garantissez-vous l’étanchéité ?

Le standard est l’essai en pression de chaque pièce ; pour les applications exigeantes, nous contrôlons en plus par test de fuite à l’hélium et documentons le taux de fuite par pièce. Nous fixons le taux de fuite cible avant la conception.

Dans quelles tailles fabriquez-vous les dissipateurs thermiques et les plaques froides à liquide ?

Du refroidisseur à microcanaux de 30 mm de long à la plaque froide de 3 m (30 000 mm) de long, jusqu’à la grande pièce de précision entièrement refroidie. Ce qui est faisable dépend du matériau, du mode de construction et de la tolérance, pas seulement de la taille : donne-nous tes dimensions, nous te dirons dans quel mode de construction nous les fabriquons.

Vos pièces conviennent-elles à la zone patient ?

Nous clarifions en fonction du projet les exigences relatives aux surfaces, à la nettoyabilité et aux matériaux.

Concevez-vous aussi des concepts de refroidissement silencieux ?

Oui. Dans de nombreux appareils, le refroidissement liquide remplace le refroidissement par ventilateur et abaisse nettement le niveau sonore. C’est particulièrement pertinent dans l’environnement patient et d’examen.

Quelles quantités et quels délais de livraison sont possibles ?

Échantillons en environ 6-8 semaines de délai standard, en 2-4 semaines en express. Pour la série, nous fabriquons de façon hautement automatisée en Allemagne ; les pièces standard sensibles au coût proviennent de nos joint-ventures en Asie.

Travaillez-vous sous NDA ?

Oui, c’est pour nous le cas normal. Nous signons ton accord de confidentialité ou nous mettons le nôtre à disposition. Par principe, nous ne divulguons ni les projets clients ni les détails d’application.

Fondamentaux

Le refroidissement en technologie médicale : ce qui compte techniquement

Dans les appareils médicaux, la température est un critère de qualité, rarement un simple sujet de protection : elle entre directement dans la qualité d’image, la précision de mesure et la reproductibilité.

Extrait du Cool How Report 2026

Comment nous dimensionnons une solution de refroidissement

Chaque dimensionnement commence par les mêmes conditions aux limites : puissance dissipée Pv, température maximale admissible du composant, température ambiante ou température d’entrée, et surface de contact disponible. La stratégie de refroidissement envisageable ne se dégage qu’à partir de là.

Pourquoi cette précision est nécessaire : une élévation de température de seulement 10 kelvins peut réduire de moitié la durée de vie de composants électroniques.

Les quatre grandeurs caractéristiques d’un système thermique

λ
Conductivité thermique [W/m·K]
Décrit le transport de chaleur dans le milieu. Le cuivre se situe autour de 400 W/m·K, l’aluminium entre 150–200 W/m·K.
λ = Q̇ · l / (A · ΔT)
α
Coefficient d’échange thermique [W/m²·K]
Décrit le flux de chaleur entre une surface solide et un fluide, donc entre le dissipateur thermique et l’air ou le fluide caloporteur.
α = Q̇ / (A · ΔT) = Nu · λF / L
Rth
Résistance thermique [K/W]
Indique la différence de température nécessaire pour transférer 1 W. Les indications des fabricants ne valent que pour les conditions d’essai spécifiées.
Rth = ΔT / Q̇
k
Coefficient de transmission thermique [W/m²·K]
Comme la valeur α, mais pour la transmission à travers des couches solides au lieu de l’échange vers un fluide.
k = 1 / (Rth · A)

En cinq étapes vers la solution de refroidissement adaptée

1
Relever les paramètres du système
Puissance dissipée Pv, température maximale admissible du composant Tmax, surface de contact A ainsi que température ambiante T0 (air) ou température d’entrée Tv (liquide).
2
Calculer la différence de température
ΔT = Tmax − T0 ou respectivement ΔT = Tmax − Tv.
3
Déterminer la résistance thermique requise
Rth = ΔT / Pv - la valeur en dessous de laquelle la solution de refroidissement doit se situer.
4
Estimer le coefficient de transmission thermique
Si la surface de contact est connue : k = 1 / (Rth · A). Cela rend comparables les solutions à air et à liquide.
5
Définir la stratégie de refroidissement
De k et de l’encombrement découle le choix entre convection naturelle, refroidissement forcé ou plaque froide.
Exemple de calcul : refroidissement d’un IGBT
Données : A = 0,03 m², T0 = 20 °C, Tmax = 70 °C, Pv = 2000 W.
ΔT = 50 K  →  Rth = 50 K / 2000 W = 0,025 K/W  →  k = 1333,3 W/m²·K
Résultat : dans ce cas, un refroidissement liquide (plaque froide) est nécessaire.

Ce qui influence la résistance thermique d’un dissipateur à air

Surface de refroidissement effective : plus de surface abaisse le Rth, mais seulement jusqu’à une valeur limite dont il s’approche asymptotiquement.
Orientation en convection naturelle : la position par rapport à la gravité détermine la vitesse d’écoulement. Plus l’écoulement est lent, plus le Rth est élevé.
Vitesse d’écoulement : avec des ventilateurs, elle augmente nettement par rapport à la convection libre, et la position de montage devient alors secondaire.
Puissance dissipée : la valeur Rth diminue à mesure que la puissance dissipée augmente et tend vers une valeur constante.

Matériaux : conductivité thermique et limites d’écoulement

Le choix des matériaux détermine la performance thermique et la durée de vie. Si la vitesse d’écoulement maximale recommandée dans le tube est dépassée, le fluide arrache mécaniquement la couche de passivation protectrice. Il en résulte de l’érosion et une fuite.

Matériau Conductivité thermique à 20 °C Vitesse d’écoul. max.
Cuivre / alliages de cuivre 305–394 W/m·K 2,0 m/s
Aluminium / alliages d’Al 125–210 W/m·K 1,8 m/s (structures 1–2 m/s)
Cupronickel (CuNi) - 3,5 m/s
Acier inoxydable faible conductivité, très bonne résistance à la corrosion 4,5 m/s
Graphite (parallèle au plan des couches) jusqu’à 2000 W/m·K, techniquement 140–160 W/m·K -
Céramique frittée (BN, SiC) 100–200 W/m·K, électriquement isolante -

Les données dont nous avons besoin pour ton dimensionnement

Plus les conditions aux limites sont complètes, plus vite nous passons de la première estimation à une simulation CFD fiable. Cette check-list est issue du Cool How Report. Elle constitue la base de chaque entretien de dimensionnement.

Refroidisseurs liquides
Puissance dissipée et sa localisation
Température d’entrée et données du fluide caloporteur
Débit volumique disponible, perte de charge souhaitée
Matériaux solides et combinaisons de matériaux dans le circuit
Température de surface max. admissible
Résistances de contact de la liaison au composant
Si disponible : modèle CAO
Dissipateurs à air
Puissance dissipée et sa localisation
Liaison thermique (fiche technique de la pâte ou du pad)
Température ambiante
Orientation du dissipateur thermique dans l’espace
Le cas échéant, fiche technique du ventilateur prévu
Encombrement et possibilités de montage
Dispersion de température admissible sur la surface

La stabilité en température comme critère de qualité

Les détecteurs, les lasers et l’instrumentation analytique sont sensibles aux variations de température. Un appareil qui dérive au fil de la journée fournit des valeurs de mesure qui ne sont pas comparables.

Nous dimensionnons donc pour l’homogénéité, pas pour la puissance de refroidissement maximale : un faible gradient sur la surface, une température stable sur le cycle de fonctionnement.

Refroidissement silencieux

Les ventilateurs sont un facteur de gêne dans l’environnement patient, sur le plan acoustique comme hygiénique. Le refroidissement liquide déplace la chaleur hors de l’appareil et rend le fonctionnement nettement plus silencieux.

Le dimensionnement suit alors la perte de charge du système et la capacité de rejet thermique disponible. Nous considérons ensemble la plaque froide et la tuyauterie.

Matériaux, nettoyage et états de surface

En technologie médicale, le choix des matériaux dépend de la conductivité thermique autant que de la résistance aux produits de nettoyage et de désinfection.

Nous définissons ensemble le matériau, le traitement de surface et le procédé de nettoyage, et nous documentons la libération.

Du prototype à la série

L’erreur la plus coûteuse est un prototype qui fonctionne thermiquement mais qui n’est pas industrialisable. C’est pourquoi nous vérifions la faisabilité de fabrication et les coûts en parallèle du dimensionnement thermique, et non après.

Le développement, la fabrication, le contrôle et la livraison sont réunis en une seule main chez COOLTEC. Rien ne se perd donc à ces transitions, du premier cas de charge jusqu’au last-time buy.

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