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新一代醫療傳感器性能及應用領域分析

編輯:廣州希百特工貿有限公司  時間:2022/02/17
中國醫療器械市場每年正以15%的速度增長,但是國產器械在諸如影像診斷設備、臨床監護設備、激光儀器、心血管手術用品及導管類器械等高端市場上和歐美產品相比仍然存在較大差距。國內企業在重視自主技術創新的同時,另一方面紛紛通過收購及合作,引進國外先進技術,選用國際一流水平的零部件,提升產品品質,努力進軍高端市場。

高端的醫療器械對于醫療傳感器在精度、穩定性、可靠性和功能尺寸上也提出了更高的要求。

微創導管及消融手術

現代微創外科手術大大減小了手術患者的創傷,減輕了他們的痛苦,并加快其恢復過程。而要實現這個目標和夢想,除了手術經驗和監測設備之外,更重要的是各種介入醫療器材的微小型化。其中就包括各種導管和消融器材。

目前,導管按功能分主要有熱稀釋導管、食道導管、尿道管、中心靜脈導管和顱內壓力導管等,它們依據實際應用的不同,在原有的導管設備基礎上,還需要安裝相應的溫度或者壓力傳感器,為患者的病理檢測和微創手術提供重要的指標參數。

而射頻指無線電頻率,面對生物體的作用主要是熱效應。當射頻的電流頻率高到一定值時(>100kHz),引起組織內帶電荷的離子運動即摩擦生熱(60~100℃)。射頻消融設備常用的頻率為200~500kHz,輸出功率100~400W。其常見應用有宮內消融、心內消融、腫瘤消融等。它們的主要原理都是通過對患處的病灶或者腫瘤細胞射頻加熱,最終殺死變態組織,達到最終治療目的。

上述導管和射頻消融微創手術具有創口小,無法直接觀察的特點,但溫度和壓力參數又是其手術成功的關鍵參數,因此對安裝在其前端的溫度傳感器和壓力傳感器要求更為苛刻:尺寸微小,但精度和可靠性極高

與傳統的水銀玻璃體溫計相比,電子體溫計具有不含水銀、讀數方便、測量時間短、測量精度高、能記憶等優點,而臨床快速電子體溫計則是此類體溫計中的一個高端產品。

快速反應電子體溫計一般由感溫探頭、信號處理單元、顯示屏、電源四部分構成,信號處理單元內部有加熱算法和預測算法。加熱算法使得感溫探頭接近人體溫度,縮短溫度上升時間;預測算法在探頭和人體接觸后開始運行,利用溫度上升的趨勢來預測人體最終的體溫。最好的情況下此類體溫計4秒即可以出結果,遠遠快于普通電子體溫計的2分鐘,測溫過程示意圖如圖2所示。

快速反應電子體溫計的一個關鍵部件是感溫探頭。為了快速而準確的測量人體溫度,感溫探頭需要使用一個或幾個高精度快速反應的熱敏電阻,GE的SC30熱敏電阻,非常契合此類應用。同時,GE傳感與檢測提供更多的探頭整體定制,為客戶實現各種精心設計的探頭方案。

醫用和睡眠呼吸監測系統

在進行醫療手術或者治療睡眠呼吸障礙疾病的時候,呼吸監測系統都是必不可少的醫療器械。它可以代替、控制或改變人的正常生理呼吸,增加肺通氣量,改善呼吸功能,減輕呼吸功消耗,節約心臟儲備能力的裝置;起到挽救生命、治療呼吸類疾病、改善生活質量的效果。

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