Outil 04 / Calculateur ballon
Inflation & déflation ballon catheter
Simule le cycle complet d'un ballon (inflation jusqu'à diamètre nominal, déflation jusqu'au profil de retrait). Bascule auto Hagen-Poiseuille / Darcy-Weisbach pour la lumière d'inflation, modèle P-V calibré sur datasheet fabricant. Verdict de faisabilité seringue à la main vs indeflator.
✓
Verdict
—
—
Profil P(t) et V(t)
—
Courbe de compliance D vs V
Modèle calibré sur points fournis
Modèle physique
Cycle transitoire — équation principale
P_piston = ΔP_lumière(Q) + P_ballon(V)
dV/dt = Q · sgn(phase)
Lumière d'inflation
Laminaire : ΔP = 32·η·L·v / Dh²
Turbulent : ΔP = f·(L/Dh)·(ρ·v²/2) ; f = 0,316·Re⁻⁰·²⁵
Cylindrique : Dh = ID · Annulaire : Dh = D_l − D_w · Custom : Dh = 4·A/P
Pression du ballon (modèle dérivé)
V ≤ V_nom : P_b = P_nom · (V/V_nom)^2,5
V > V_nom : P_b = P_nom + (RBP−P_nom)·(V−V_nom)/(V_burst−V_nom)
Intégration explicite dt = 20 ms. Critère ballon plat pour retrait :
D_target = 0,85 · OD_sheath, déduit en V_target via la courbe de compliance.
Sources et références
Coefficients de frottement : Blasius (turbulent lisse), Hagen-Poiseuille (laminaire).
Diamètre hydraulique pour sections non-circulaires : Schlichting, Boundary Layer Theory.
Forces typiques pousse pouce-piston : 25-35 N selon littérature ergonomie médicale.
Courbe de compliance : modèle P-V dérivé puissance 2,5 (compliance phase) +
linéaire (phase rigide), calibré sur points (V, D) fournis.
Outil pédagogique — informations indicatives.
Le modèle suppose un fluide newtonien incompressible, une lumière droite et lisse,
un dispositif d'inflation idéal (pas de jeu, pas de fuite). Ne couvre pas le wrap-up
initial du ballon (premier déploiement à très basse pression), l'élasticité du shaft,
les pertes singulières (raccords, valves), ni les phénomènes de fatigue/hystérésis
en cycles répétés. Les forces typiques pouce-piston sont des moyennes — la
capacité réelle dépend de l'opérateur.
Prototypage rapide ballon
Protobrix produit ballons custom (PET, Nylon, Pebax) — du prototype au lot pilote sous 4 semaines.
Protobrix · R&D Tools · Calculateur ballon v0.1 — Modèle transitoire P-V + Hagen-Poiseuille / Darcy-Weisbach
Outil 04 / Calculateur ballon
Inflation & déflation ballon catheter
Simule le cycle complet d'un ballon (inflation jusqu'à diamètre nominal, déflation jusqu'au profil de retrait). Bascule auto Hagen-Poiseuille / Darcy-Weisbach pour la lumière d'inflation, modèle P-V calibré sur datasheet fabricant. Verdict de faisabilité seringue à la main vs indeflator.
✓
Verdict
—
—
Profil P(t) et V(t)
—
Courbe de compliance D vs V
Modèle calibré sur points fournis
Modèle physique
Cycle transitoire — équation principale
P_piston = ΔP_lumière(Q) + P_ballon(V)
dV/dt = Q · sgn(phase)
Lumière d'inflation
Laminaire : ΔP = 32·η·L·v / Dh²
Turbulent : ΔP = f·(L/Dh)·(ρ·v²/2) ; f = 0,316·Re⁻⁰·²⁵
Cylindrique : Dh = ID · Annulaire : Dh = D_l − D_w · Custom : Dh = 4·A/P
Pression du ballon (modèle dérivé)
V ≤ V_nom : P_b = P_nom · (V/V_nom)^2,5
V > V_nom : P_b = P_nom + (RBP−P_nom)·(V−V_nom)/(V_burst−V_nom)
Intégration explicite dt = 20 ms. Critère ballon plat pour retrait :
D_target = 0,85 · OD_sheath, déduit en V_target via la courbe de compliance.
Sources et références
Coefficients de frottement : Blasius (turbulent lisse), Hagen-Poiseuille (laminaire).
Diamètre hydraulique pour sections non-circulaires : Schlichting, Boundary Layer Theory.
Forces typiques pousse pouce-piston : 25-35 N selon littérature ergonomie médicale.
Courbe de compliance : modèle P-V dérivé puissance 2,5 (compliance phase) +
linéaire (phase rigide), calibré sur points (V, D) fournis.
Outil pédagogique — informations indicatives.
Le modèle suppose un fluide newtonien incompressible, une lumière droite et lisse,
un dispositif d'inflation idéal (pas de jeu, pas de fuite). Ne couvre pas le wrap-up
initial du ballon (premier déploiement à très basse pression), l'élasticité du shaft,
les pertes singulières (raccords, valves), ni les phénomènes de fatigue/hystérésis
en cycles répétés. Les forces typiques pouce-piston sont des moyennes — la
capacité réelle dépend de l'opérateur.
Prototypage rapide ballon
Protobrix produit ballons custom (PET, Nylon, Pebax) — du prototype au lot pilote sous 4 semaines.
Protobrix · R&D Tools · Calculateur ballon v0.1 — Modèle transitoire P-V + Hagen-Poiseuille / Darcy-Weisbach
