سنسورهای فشار با دقت بالا برای کاربردهای تجهیزات پزشکی | MemsTech

در ونتیلاتور نوزادی، یک سنسور فشار با خطای کل 2 درصد می‌تواند حجم جزر و مد تحویلی را به میزان 15 میلی لیتر در هر تنفس در یک نوزاد 4 کیلوگرمی تغییر دهد - تغییری که مستقیماً با خطر آسیب ریه ناشی از تهویه مرتبط است. به همین دلیل است سنسورهای فشار با دقت بالا برای کاربردهای تجهیزات پزشکی به‌عنوان اجزای حیاتی ایمنی مشخص شده‌اند، نه به‌روزرسانی‌های راحتی.

برای سازندگان دستگاه‌های پزشکی که با Mems - Wuxi Mems Tech Co., Ltd. (MemsTech) کار می‌کنند، انتخاب حسگر هرگز فقط به قیمت خرید اولیه بستگی ندارد. این در مورد این است که آیا سنسور دقت خود را در محدوده دمای عملیاتی حفظ می کند، از فرآیند مونتاژ اتاق تمیز زنده می ماند و در دسته های تولید ثابت می ماند یا خیر.

دقت بالا واقعاً در سنجش فشار پزشکی به چه معناست

دقت بالا در یک سنسور فشار پزشکی به این معنی است که باند خطای کل یک پنجره مشخص را در سراسر محدوده دمای جبران شده نگه می دارد، نه فقط غیرخطی بودن در دمای اتاق.

بسیاری از برگه های داده دقت را به عنوان درصدی از دهانه در مقیاس کامل در دمای 25 درجه سانتیگراد ذکر می کنند. این عدد برای کار روی نیمکت مفید است اما برای دستگاهی که باید در دمای بیمار، در حین حمل و نقل و از طریق چرخه های مکرر استریلیزاسیون کار کند کافی نیست. دقت قابل استفاده بدترین حالت از غیر خطی بودن، هیسترزیس، افست صفر، خطای دهانه، رانش حرارتی و پایداری طولانی مدت است.

• غیرخطی بودن و هیسترزیس انحراف از یک منحنی خطی ایده آل را پس از کالیبراسیون تعریف می کند.
• خطاهای فاصله و فاصله صفر مرجع مطلق را بین 0٪ و 100٪ محدوده تنظیم می کند.
• رانش حرارتی تغییر در صفر و دهانه در طول باند دمای جبران‌شده را توصیف می‌کند.
• پایداری بلندمدت، رانش خروجی را در سال تحت تحریک مداوم اندازه‌گیری می‌کند.

برای دید گسترده تر از فناوری حسگر MEMS و کاربردهای آن، ما را بخوانید راهنمای سنسور فشار MEMS .

مشخصات اصلی برای سنسورهای فشار با دقت بالا در کاربردهای تجهیزات پزشکی

چهار مشخصات تعیین می کنند که آیا سنسور فشار MEMS می تواند در یک دستگاه پزشکی استفاده شود: باند خطای کل، پایداری طولانی مدت، پسماند حرارتی، و سازگاری رسانه.

برای پمپ های انفوزیون، ماشین های بیهوشی و ونتیلاتورها، این مقادیر با هم خوانده می شوند. اگر دستگاه در حین استفاده گرم شود، یک حسگر با خطی بودن عالی اما پسماند حرارتی ضعیف، قرائت‌های متفاوتی را در شروع و پایان جلسه درمانی ایجاد می‌کند.

سنسور فشار سری MCP5XXX برای کاربردهای پزشکی سری MCP5XXX یک سنسور محفظه‌ای با خروجی آنالوگ، کالیبره‌شده و جبران‌شده با دما، مناسب برای سیستم‌های تنفسی و تزریقی که در آن‌ها پسماند حرارتی باید به حداقل برسد، ارائه می‌دهد. مشاهده محصول →

سری MCP5xxx در MemsTech یک پلت فرم منعطف برای OEM های پزشکی است که به یک سنسور محفظه فشرده با خروجی آنالوگ یا دیجیتال نیاز دارند که دقت کامل مورد نیاز سیستم های تنفسی و انفوزیون را پوشش دهد.

مطلق، گیج یا دیفرانسیل: انتخاب مرجع فشار

نوع مرجع فشار در یک دستگاه پزشکی تعیین می کند که کدام اندازه گیری فیزیولوژیکی را می توانید انجام دهید، زیرا مرجع به نقطه صفر داده های بالینی شما تبدیل می شود.

سنسورهای فشار بر اساس مرجعشان طبقه بندی می شوند: مطلق، گیج یا دیفرانسیل. هر یک مبنای اندازه گیری متفاوتی ایجاد می کند، بنابراین انتخاب قابل تعویض نیست.

MemsTech هر سه نوع مرجع را ارائه می دهد، با سری MCPh و MCPV که از اندازه گیری های مشتق شده مطلق و اندازه گیری های دیفرانسیل برای کاربردهای پزشکی پشتیبانی می کنند. انتخاب مرجع صحیح یک تصمیم بالینی است، نه یک اولویت سخت افزاری.

بسته بندی و خروجی سیگنال برای یکپارچه سازی دستگاه های پزشکی

بسته و سیگنال خروجی سنسور فشار مستقیماً بر راندمان مونتاژ PCB، حاشیه نویز الکترومغناطیسی و جریان کار کالیبراسیون تأثیر می گذارد.

بسته‌های SOP نصب سطحی برای مونتاژ SMT با حجم بالا در PCB‌های کوچک پزشکی مناسب هستند. بسته‌های DIP/SIP با اتصال مستقیم، سوکت‌سازی آسان‌تری را در طول اعتبارسنجی نمونه اولیه و خدمات میدانی فراهم می‌کنند.

• SOP (محل نصب سطحی) امکان مونتاژ در محل را می دهد و ارتفاع برد را در دستگاه های دستی کاهش می دهد.
• DIP/SIP (شاخه مستقیم) از لحیم کاری دستی، اتصالات سوکت و هزینه ابزار اولیه کمتر در نمونه های اولیه پشتیبانی می کند.

سنسورهای فشار فشرده MCP-H10 و MCP-H11 برای مصارف پزشکی این سنسورهای بسته بندی شده با SOP خروجی آنالوگ یا دیجیتال را با جبران آنبورد ارائه می دهند که آنها را برای دستگاه های تزریقی و تشخیصی با فضای محدود ایده آل می کند. مشاهده محصول →

سری‌های MCPh10 و MCPh11 از MemsTech گزینه‌های سیگنال آنالوگ و دیجیتال را با بسته‌بندی SOP ارائه می‌کنند و آنها را به همراهان مفیدی برای سیستم‌های تزریق و تشخیصی که فضا محدود است تبدیل می‌کند.

کالیبراسیون، جبران دما، و سازگاری دسته ای

هر سنسور فشار پزشکی با دقت بالا باید به صورت جداگانه در مقیاس صفر و کامل کالیبره شود، سپس قبل از خروج از کارخانه، دما را در محدوده عملیاتی خود جبران کند.

فرآیند کالیبراسیون چیزی است که یک قالب MEMS خام را به یک دستگاه درجه پزشکی تبدیل می کند. MemsTech یک توالی کنترل شده را در طول تولید اعمال می کند تا اطمینان حاصل شود که هر سنسور با مشخصات مندرج در دیتاشیت مطابقت دارد.

1. کالیبراسیون صفر و دهانه در برابر استاندارد فشار قابل ردیابی در دمای مرجع.
2. چرخش حرارتی در محدوده دمای جبران‌شده برای گرفتن داده‌های رانش.
3. ضرایب تصحیح ذخیره شده در داخل، چه پس از برش لیزر یا جبران دیجیتال.
4. نمونه گیری پایداری و سوابق ردیابی تعداد زیادی برای هر دسته تولید.

صلاحیت و تهیه سنسورهای فشار با دقت بالا برای تولیدکنندگان تجهیزات پزشکی

قبل از تأیید سنسور فشار برای یک دستگاه پزشکی، پنج حوزه را تأیید کنید: دقت در دما، سازگاری رسانه، پایداری، قابلیت ساخت و سازگاری عرضه.

این پنج بررسی مانع از تبدیل شدن یک حسگر به عامل محدودکننده در ارسال نظارتی یا رکورد قابلیت اطمینان میدانی دستگاه می‌شود.

• یک برگه داده با باند خطای کل را در محدوده دمای کاری خود درخواست کنید، نه یک عکس فوری 25 درجه سانتیگراد.
• اطمینان حاصل کنید که مواد خیس شده با مایع یا گاز و با روش استریل کردن شما سازگار هستند.
• داده های پایداری طولانی مدت حداقل 1000 ساعت نمونه برداری مداوم را بررسی کنید.
• ردپای بسته را در برابر فرآیند مونتاژ خودکار خود تأیید کنید.
• در مورد سوابق کالیبراسیون قابل ردیابی دسته ای و اینکه آیا هر حسگر با داده های کالیبراسیون خاص خود ارسال می شود، سؤال کنید.

سنسورهای فشار دو پورت MCP-H20 و MCP-H21 برای سیستم های پزشکی این حسگرها که برای اندازه‌گیری‌های فشار کم یا اندازه‌گیری دیفرانسیل طراحی شده‌اند، دقت بالا و اندازه فشرده را برای تجهیزات تنفسی و بیهوشی ارائه می‌کنند. مشاهده محصول →

برای OEM هایی که نیاز به گیج فشار کم یا اندازه گیری دیفرانسیل در تجهیزات تنفسی و بیهوشی دارند، سری MCPh20 و MCPh21 از MemsTech دقت بالایی را در یک بسته فشرده ارائه می دهند.

سوالات متداول

اینها سوالاتی است که مهندسان تجهیزات پزشکی و تیم های تدارکات اغلب هنگام ارزیابی سنسورهای فشار با دقت بالا برای کاربردهای دستگاه های پزشکی می پرسند.

چه دقتی می توانم از سنسور فشار MEMS برای دستگاه های پزشکی انتظار داشته باشم؟

سنسورهای فشار MEMS درجه پزشکی از MemsTech با دقت تا 0.2٪ FSS در دسترس هستند. باند خطای کل، نه فقط غیرخطی بودن، در سراسر محدوده دمای جبران شده حفظ می شود و باید با هدف عملکرد بالینی دستگاه شما مطابقت داشته باشد.

جبران دما در سنسورهای فشار MEMS چگونه کار می کند؟

در طول تولید، هر سنسور در محدوده دمای عملیاتی خود چرخه می شود. انحرافات اندازه گیری شده صفر و دهانه برای محاسبه ضرایب تصحیح استفاده می شود، که سپس در حافظه داخلی ذخیره می شود یا توسط یک مدار تهویه سیگنال اعمال می شود تا خروجی در تمام محدوده دمایی دقیق بماند.

تفاوت سنسور گیج و فشار دیفرانسیل در تجهیزات پزشکی چیست؟

سنسور گیج فشار را نسبت به فشار اتمسفر محیط اندازه گیری می کند. یک سنسور دیفرانسیل تفاوت بین دو پورت را اندازه گیری می کند. تجهیزات تنفسی معمولاً از سنسورهای دیفرانسیل برای اندازه‌گیری جریان و سنسورهای گیج برای پایش فشار خط استفاده می‌کنند.

آیا MemsTech می تواند از کالیبراسیون و بسته بندی سفارشی برای یک طراحی پزشکی تخصصی پشتیبانی کند؟

بله. Mems - Wuxi Mems Tech Co., Ltd. از کالیبراسیون سفارشی، بسته بندی و توسعه برنامه برای OEM های پزشکی پشتیبانی می کند. تاسیسات داخلی بسته بندی، جوشکاری، جبران دما و کالیبراسیون عملکرد از نمونه اولیه تا تولید انبوه را پوشش می دهد.