سنسور فشار MEMS برای کاربردهای پزشکی: مشخصات، بسته بندی و بررسی های تامین کننده

یک زنگ هشدار انسداد 40 دقیقه پس از درمان روی دستگاه دیالیز فعال می‌شود و ردیابی خطا به قرائت حسگر ختم می‌شود که از زمان کالیبراسیون 2 میلی‌متر جیوه کاهش یافته است. در ونتیلاتور، همان رانش به عنوان یک خطای حجم جزر و مدی 15 میلی لیتری ظاهر می شود که برای تغییر نتایج گاز خون بیمار کافی است. هر دو شکست ماه ها قبل، زمانی که یک مهندس یک را انتخاب کرد، تصمیم گیری شد سنسور فشار MEMS برای کاربردهای پزشکی از صفحه داده ای که عملکرد را در یک دمای مرجع مشخص می کند.

سنجش فشار پزشکی یک مشکل سیستمی است، نه خرید قطعه. سیلیکون سطح دقت را تعیین می‌کند، اما بسته، داده‌های کالیبراسیون و کنترل فرآیند تامین‌کننده تصمیم می‌گیرند که آیا یک ابزار اعتبار طراحی را پاک می‌کند یا خیر. آنچه در ادامه می‌آید شامل مشخصاتی است که واقعاً مهم هستند، معاوضه بین فناوری‌های حسگر و بررسی‌های صلاحیتی که طرح قابل حمل را از طراحی مجدد شش ماه قبل از راه‌اندازی جدا می‌کند.

چه چیزی سنسور فشار MEMS درجه پزشکی را از یک سنسور صنعتی جدا می کند

سه الزام یک قطعه پزشکی را از یک قطعه صنعتی جدا می کند: پایداری مستند در داخل باند فشار بالینی، یک بسته واجد شرایط برای یک چرخه استریلیزاسیون تعریف شده، و سوابق کالیبراسیون که هر قطعه از کارخانه را دنبال می کند.

قطعات درجه صنعتی معمولاً با یک باند خطای کل نزدیک به 1 درصد از مقیاس کامل، اغلب در یک دمای مرجع اندازه‌گیری می‌شوند. ابزارهای بالینی به ندرت چنین حاشیه ای دارند. مانیتورینگ تهاجمی فشار خون تقریباً 1 میلی‌متر جیوه را در دهانه 300 میلی‌متر جیوه، حدود 0.33 درصد از مقیاس کامل، حل می‌کند و حسگر باید پس از گرم کردن، پس از عقیم‌سازی مکرر و پس از یک سال در مزرعه، این وضوح را حفظ کند. اندازه‌گیری جریان هواکش از نظر نسبی سخت‌گیرانه‌تر است، زیرا 1 Pa offset در جریان کم به خطای حجم جزر و مدی قابل مشاهده تبدیل می‌شود.

تفاوت عملی در سه مکان نشان می‌دهد: دامنه دمایی که در آن رانش مشخص شده است، داده‌های کالیبراسیون ارسال شده با هر لات، و اینکه آیا بسته از روش استریل‌سازی که دستگاه واقعاً استفاده می‌کند جان سالم به در می‌برد یا خیر.

پیزورمقاومتی یا خازنی: انتخاب عنصر حسگر برای دستگاه های تماس با بیمار

سیلیکون Piezoresistive انتخاب پیش‌فرض برای اکثر اندازه‌گیری‌های فشار پزشکی است، زیرا خروجی خطی، نویز کم در فشار پایین و بسته‌ای را که دیافراگم را از خون، نمک یا میعانات راه هوایی جدا می‌کند، ترکیب می‌کند.

عناصر خازنی تقریباً کمتر از 1 کیلو پاسکال را اشغال می کنند، یا زمانی که بودجه توان بر حسب میکرووات اندازه گیری می شود و دیافراگم می تواند در پشت یک حفره خشک مهر و موم بماند. هزینه تهویه سیگنال است: ظرفیت خازن باید به یک مقدار دیجیتال تبدیل شود و این تبدیل به خازن سرگردان، رطوبت و چیدمان برد حساس تر است.

شش مشخصاتی که تصمیم می‌گیرند که آیا یک طرح پزشکی اعتبارسنجی می‌شود یا خیر

شش عدد نتیجه را تعیین می‌کنند: باند خطای کل، رانش صفر حرارتی، پایداری طولانی‌مدت، فشار انفجار، سازگاری رسانه و قابلیت ردیابی تعداد زیادی. هر چیز دیگری در یک دیتاشیت، زمینه است.

• باند خطای کل در طول دمای کامل بالینی، زیرا خطای مهم از طریق گرم کردن و استریل کردن تجمع می یابد.
• رانش صفر حرارتی در درصد مقیاس کامل در هر درجه سانتیگراد، زیرا در هر چرخه ای که دستگاه اجرا می کند تکرار می شود.
• ثبات بلندمدت ذکر شده در سال، زیرا یک جابجایی آهسته 1 درصدی می‌تواند کل بودجه خطا را قبل از سرویس مصرف کند.
• فشار ترکیدگی، معمولاً سه تا پنج برابر مقیاس کامل، که طراحی سازگار را از شکست میدانی جدا می‌کند.
• سازگاری رسانه: چه چیزی دیافراگم را لمس می کند، و اینکه آیا مانع ژل، سیلیکون یا یک حفره مهر و موم شده است.
• قابلیت ردیابی: شماره های لات، گواهی های کالیبراسیون و توافق نامه کتبی اطلاع رسانی تغییر.

محدوده فشار در دستگاه های پزشکی، و چرا یک سنسور به ندرت آنها را پوشش می دهد

اندازه گیری فشار بالینی محدوده چهار دهه را در بر می گیرد، از حدود 4 کیلو پاسکال در حسگر جریان راه هوایی تا 100 کیلو پاسکال در تشخیص انسداد پمپ انفوزیون، بنابراین یک شماره قطعه تقریباً هرگز کل پلت فرم دستگاه را پوشش نمی دهد.

قطعات فشار دیفرانسیل بیشتر کارهای فشار پایین را انجام می دهند. یک ونتیلاتور جریان را از افت فشار در یک محدودیت شناخته شده استنباط می کند، بنابراین سنسور چند صد پاسکال را اندازه می گیرد در حالی که خود مدار با چندین کیلو پاسکال کار می کند. دستگاه های دیالیز از همین اصل برای فشار غشایی استفاده می کنند. سنجش فشار تفاضلی بنابراین سطح وضوح را برای کل ابزار تعیین می کند، و این اولین جایی است که یک قسمت نامشخص برای پزشکان قابل مشاهده می شود.

سنسور فشار دیفرانسیل پزشکی MCP5XXXDP با خروجی آنالوگ تهویه یکپارچه سیگنال و جبران دما برای ونتیلاتور، دیالیز و دیگر طرح‌های فشار تفاضلی پزشکی که بسته‌بندی و کالیبراسیون اهمیت دارد، مناسب است. مشاهده محصول →

بسته بندی، عقیم سازی و زیست سازگاری: جایی که پروژه های پزشکی با شکست مواجه می شوند

بسته بندی نسبت به عملکرد الکتریکی، نامزدهای بیشتری را حذف می کند. بخشی که کاملاً روی نیمکت خوانده می‌شود و پس از سه دوره استریل‌سازی 0.4 درصد جابه‌جا می‌شود، اعتبارسنجی ناموفق است، نه کالیبراسیون.

انزوای رسانه ای بقیه را تعیین می کند. تماس خونی به یک مانع بی اثر نیاز دارد، که در عمل به معنی دیافراگم پر از ژل یا محافظت شده با سیلیکون و مواد ارزیابی شده تحت ISO 10993 است. تماس مستقیم دیافراگم برای گازهای تمیز و خشک مانند مسیر هوا در داخل یک تهویه قابل قبول است، اما برای نمک، مواد کنتراست یا مواد پاک کننده قابل قبول نیست. قرار گرفتن در معرض بخار همچنین رطوبت داخل بسته را افزایش می دهد، بنابراین بخشی با یک حفره مهر و موم شده و هیچ مانعی نمی تواند جابجا شود، حتی زمانی که هر خط دیگری در صفحه داده آن عالی به نظر می رسد.

خانواده سنسور فشار MEMS پزشکی MCP-H10 و MCP-H11 سنسورهای آنالوگ MCP-H10 و دیجیتال I²C MCP-H11 برای طراحی فشار پزشکی و مصرف کننده که جداسازی رسانه و صلاحیت تامین کننده اهمیت دارد، مناسب است. مشاهده محصول →

واجد شرایط بودن یک تامین کننده: پنج چک قبل از اینکه متعهد شوید

صلاحیت تامین کننده ارزان تر از طراحی مجدد است. این پنج چک بیشتر ریسک را قبل از صدور سفارش خرید می گیرند.

1. باند خطای کل در محدوده دمای کامل بالینی را به صورت کتبی بخواهید. برگه داده ای که یک دمای مرجع را نقل می کند، رانشی را که اعتبار سنجی ناموفق است، پنهان می کند.
2. درخواست داده های کالیبراسیون در سطح لات. رکوردهای صفر و کامل در هر لات به شما امکان می دهد به جای بحث در مورد آن، ثبات دسته ای را در طول ممیزی نشان دهید.
3. تست استریل سازی بر روی نمونه های تولیدی، نه نمونه های اولیه. چسباندن قالب و پر ژل پس از انتقال فرآیند، رفتار متفاوتی دارند.
4. محل بسته بندی را تأیید کنید. اتصال قالب، اتصال سیم، جبران دما و کالیبراسیون باید در خانه باشد تا رانش کنترل شود.
5. بررسی ظرفیت و طرح منبع دوم. انتقال نمونه اولیه به حجم جایی است که ریسک تحویل متمرکز می شود.

چگونه MemsTech از برنامه های حسگر پزشکی پشتیبانی می کند

Wuxi Mems Tech Co., Ltd. که با نام MemsTech تجارت می‌کند، حسگرهای فشار MEMS پزشکی را به‌عنوان سازنده و نه توزیع‌کننده می‌سازد، با بسته‌بندی، جبران دما و کالیبراسیون در خانه در تأسیسات Wuxi خود.

هر واحد قبل از حمل و نقل، کالیبراسیون صفر و کامل، آزمایش تغییر دما و بررسی پایداری طولانی مدت را انجام می دهد و فرآیند تولید از استانداردهای کیفیت ISO پیروی می کند. سقف دقت منتشر شده 0.2 درصد از مقیاس کامل است، با ثبات بر اساس سالانه برای دستگاه هایی که سال ها در خدمت می مانند.

محدوده پزشکی شامل سری MCP5xxx برای اندازه‌گیری فشار عمومی، سنسورهای گیج MCPh10 و MCPh11 در بسته‌های نصب سطحی، قطعات فشار پایین و دیفرانسیل MCPh20 و MCPh21، با MCPh21 نیز به عنوان سنسور سیگنال دیجیتال موجود است، و خانواده‌های آنالوگ MCPV5xxx و MCPV7xxx. خروجی ها آنالوگ نسبت سنجی و دیجیتال کالیبره شده را پوشش می دهند، در حالی که بسته ها فرمت های نصب سطحی و دوشاخه مستقیم را پوشش می دهند، که زمانی اهمیت دارد که یک پلت فرم ابزار به یک نسخه یکبار مصرف و یک نسخه قابل استفاده مجدد که از خانواده کالیبراسیون ساخته شده است، اهمیت دارد.

سنسورهای فشار دیفرانسیل پزشکی MCP-H20 و MCP-H21 MCP-H20 دو پورت آنالوگ و MCP-H21 I²C 24 بیتی حسگر دیفرانسیل فشار پایین را برای طراحی‌های اندازه‌گیری راه هوایی، انسداد و پنوماتیک ارائه می‌کنند. مشاهده محصول →

سوالات متداول در مورد سنجش فشار پزشکی

سنجش فشار پزشکی مکالمات اولیه و خاص با سازنده را پاداش می دهد. ابتدا محدوده بالینی، رسانه و روش استریلیزاسیون را ارسال کنید و انتخاب قسمت به جای جستجوی شش ماهه به یک لیست کوتاه تبدیل می شود.