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直接接觸皮膚動(dòng)態(tài)應(yīng)變計(jì)
來(lái)源:薄膜壓力傳感器壓力分布 | 發(fā)布時(shí)間:2017/7/22 20:46:54 | 瀏覽次數(shù):

 



隨著人口增長(zhǎng)和老齡化不斷加劇,患者自動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)正變得越來(lái)越常用。 這些系統(tǒng)之所以越來(lái)越受歡迎,除了成本低之外,還得益于其具有持續(xù)性和可重復(fù)性。此領(lǐng)域的監(jiān)測(cè)儀器中大量采用的傳感器還具有多功能性,因?yàn)樵卺t(yī)院和家中均可使用它們。如果已清楚了解您的應(yīng)用和需要監(jiān)測(cè)的參數(shù),那么選擇傳感器會(huì)是一件簡(jiǎn)單的事情。最復(fù)雜的傳感器首先是植入式傳感器,隨后依次是導(dǎo)管中使用的傳感器(通過(guò)切口放入)和體腔中使用的傳感器,位于體外但要與體液接觸的傳感器,以及在體外應(yīng)用的傳感器。
植入式傳感器

植入式傳感器需具備體積小、重量輕以及不受體重限制等特點(diǎn),并且必須用極少的電力即可運(yùn)行。 最重要的是,這些傳感器絕不能隨時(shí)間出現(xiàn)損壞。由于這些傳感器是 III 類醫(yī)療器件,因此必須通過(guò)美國(guó)食品和藥物管理局 (FDA) 的批準(zhǔn)。植入式傳感器在進(jìn)入生產(chǎn)階段之前通常需要兩到四年時(shí)間進(jìn)行研發(fā)和實(shí)施。一般而言,這些傳感器的成本更高,并需要由專家通過(guò)手術(shù)植入它們。電力要求是植入式傳感器面臨的主要挑戰(zhàn)之一。無(wú)需電力即可運(yùn)行的傳感器是最理想的,但這類傳感器在市面上很稀有。壓電聚合物傳感器具有小巧、可靠、耐用的優(yōu)點(diǎn)并且無(wú)需電力,非常適合用于檢測(cè)振動(dòng)。此類傳感器可在起搏器中用于監(jiān)測(cè)患者的活動(dòng)。
"臨時(shí)插入的傳感器可工作幾分鐘到長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)不等,并需要 FDA 批準(zhǔn)"
壓電薄膜傳感器

這種壓電傳感器的形狀是一個(gè)微小的懸臂梁,重量附著在隨身體運(yùn)動(dòng)而垂下的一端。 每當(dāng)患者移動(dòng)時(shí),傳感器將產(chǎn)生信號(hào)。以起搏器為例,起搏器隨后接收該信號(hào)并使心臟以所需的速率跳動(dòng)。傳感器可區(qū)分各種活動(dòng),如散步、跑步及其他體育活動(dòng)。例如,如果患者正在休息,該信號(hào)將為零,因此起搏器將使心臟以最低速率跳動(dòng)。在這種情況中,傳感器信號(hào)與活動(dòng)強(qiáng)度成正比。小型壓電薄膜加速度傳感器的長(zhǎng)度為 15/100 英寸(包括容納傳感器的起搏器)。植入的傳感器也可由外部電源提供電力。例如,將射頻 (RF) 能量棒靠近植入體內(nèi)的傳感器時(shí)將為傳感器供電。然后,傳感器會(huì)記錄患者的測(cè)量結(jié)果,通過(guò)射頻鏈路將數(shù)據(jù)傳回能量棒,再恢復(fù)到休眠狀態(tài)。以這種方式使用植入式傳感器的另一個(gè)例子,是在進(jìn)行腹主動(dòng)脈瘤手術(shù)后可以使用植入的傳感器監(jiān)測(cè)手術(shù)位置的壓力泄漏。
導(dǎo)管和體腔中的傳感器

可通過(guò)切口插入的傳感器(通常位于導(dǎo)管尖端)不如植入式傳感器的要求嚴(yán)苛,但仍需要 FDA 的批準(zhǔn)。 根據(jù)手術(shù)過(guò)程的不同,這些傳感器需要工作幾分鐘到長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)不等,并可通過(guò)外部電源提供電力。導(dǎo)管尖端一對(duì)匹配的熱敏電阻可引入至心臟的不同位置,以此測(cè)量血流量。為測(cè)量血液流速,可用線圈對(duì)傳感器進(jìn)行加熱或用冷流體對(duì)其進(jìn)行沖洗。用冷流體沖洗時(shí),第一個(gè)傳感器的冷卻程度高于第二個(gè)傳感器,因?yàn)檠鲿?huì)使到達(dá)第二個(gè)傳感器的流體升溫。由于這兩個(gè)溫度傳感器之間隔著一段已知的距離,而流體在其間的溫度和體積受到控制,因此可通過(guò)讀取兩個(gè)傳感器的電阻值之差來(lái)計(jì)算血流量。這些熱敏電阻不需要外部電源。
導(dǎo)管。
導(dǎo)管消融傳感器

這些傳感器通過(guò)切口臨時(shí)插入。導(dǎo)管尖端包含射頻能量源和力傳感器。與植入式傳感器應(yīng)用中用于發(fā)送數(shù)據(jù)的射頻能量類似,這些傳感器的射頻能量在消融手術(shù)中用于燒毀壞死組織。至關(guān)重要的一點(diǎn)是,由導(dǎo)管尖端施加到目標(biāo)組織上的力不能超過(guò)最大值,以免出現(xiàn)任何刺穿目標(biāo)組織的可能性。長(zhǎng)顯 的傳感技術(shù)確保通過(guò)一個(gè)三軸力感系統(tǒng)能夠同時(shí)在所有三個(gè)維度測(cè)量組織的接觸力。
基于 MEMS 的一次性硅壓力傳感器

這些器件在子宮內(nèi)壓力 (IUP) 傳感器中用于測(cè)量分娩時(shí)的宮縮壓力和頻率。這種方法比傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)帶更加可靠,可在危急情況下使用。這些傳感器中還可添加其他功能,如羊水輸注和抽取。這些傳感器通過(guò)子宮插入并停留在羊膜囊中。準(zhǔn)備好分娩時(shí)將傳感器取出。
體腔傳感器

這些傳感器包括測(cè)量體溫的口腔和直腸溫度探頭。這些溫度傳感器設(shè)計(jì)為小巧而堅(jiān)固的器件,并覆蓋有柔軟的涂層材料,從而保護(hù)患者的器官內(nèi)層以免因接觸而受傷。
微型熱電偶傳感器

這些傳感器是靈活的精細(xì)測(cè)量熱電偶,適用于需要快速、準(zhǔn)確溫度測(cè)量的應(yīng)用。熱電偶包含兩塊不同的金屬,兩塊金屬在一端結(jié)合在一起。這兩塊金屬產(chǎn)生一個(gè)很小的獨(dú)特電壓,可由熱電偶溫度計(jì)測(cè)量到并解讀出來(lái)。這兩塊不同的金屬經(jīng)過(guò)單獨(dú)絕緣,并具有外涂層,目的是保持一種密切的雙線結(jié)構(gòu)(通過(guò) ANSI MC96.1-1982 認(rèn)證)。長(zhǎng)顯 的微型熱電偶僅使用具有生物兼容性的材料制成,因此非常適合于醫(yī)療應(yīng)用。
與體液接觸的體外傳感器

有幾種一次性傳感器位于體外,但需要與體液接觸。 此類傳感器的一個(gè)示例就是一次性血壓傳感器 (DPS)。這些傳感器在外科手術(shù)和重癥監(jiān)護(hù)病房 (ICU) 中用于連續(xù)監(jiān)測(cè)患者的血壓。在手術(shù)或 ICU 中時(shí),這是一種可靠的血壓測(cè)量方式。通過(guò)將一次性血壓傳感器插入監(jiān)護(hù)儀,即可記錄患者的測(cè)量信息。為了避免污染,這些傳感器需要每 24 小時(shí)更換一次。另一種與藥物以及體液接觸的傳感器是在血管成形術(shù)球囊擴(kuò)張中使用的傳感器。位于擴(kuò)張泵尖端的壓力傳感器將與用來(lái)擴(kuò)張和泄放球囊的生理鹽水接觸。在這種應(yīng)用中,壓力傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)擴(kuò)張和泄放球囊的壓力,需要承受的壓力超過(guò) 200psi。如果施加太大的壓力,球囊可能爆裂,導(dǎo)致患者出現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥。
"醫(yī)療設(shè)備制造商和傳感器專家通過(guò)合作可開(kāi)發(fā)出先進(jìn)的技術(shù)。"
醫(yī)療應(yīng)用中使用的 長(zhǎng)顯 傳感器

    輸液泵的力傳感器,用于檢測(cè)阻塞(管堵塞)
    注射泵中的磁阻傳感器,用于檢測(cè)流速、空注射器和阻塞
    拉繩位移傳感器,用于遠(yuǎn)程手術(shù)工具定位以及 X 光/CT 掃描中的病床定位
    基于 MEMS 的極小型加速度傳感器,用于測(cè)量帕金森氏癥患者的震顫
    壓電薄膜(也稱為熱釋電)傳感器,用于睡眠呼吸暫停研究
    壓電薄膜收發(fā)器,用于檢測(cè)輸液泵/注射泵中是否存在氣泡
    基于 MEMS 的力傳感器,用于節(jié)約氧氣和監(jiān)測(cè)氧氣罐氧氣量
    NTC 溫度傳感器,用于測(cè)量皮膚溫度或體溫
    基于 MEMS 的壓力傳感器,用于袖帶式血壓傳感器套件

介入導(dǎo)管組件

應(yīng)用

介入導(dǎo)管組件

作為您的開(kāi)發(fā)合作伙伴,為您開(kāi)發(fā)微創(chuàng)、高圖像分辨率的介入導(dǎo)管組件。
 

白皮書(shū)

監(jiān)測(cè)生命特征

壓電薄膜特別適合用于監(jiān)測(cè)生命特征,既可直接貼附在皮膚上,也可通過(guò)中間層進(jìn)行耦合。
 

趨勢(shì)

醫(yī)療器械的小型化

醫(yī)療器械變得越來(lái)越小。連接器技術(shù)不斷進(jìn)步,旨在滿足客戶需求。
 
用于醫(yī)療的傳感器

應(yīng)用

醫(yī)用傳感器應(yīng)用和解決方案

現(xiàn)今的醫(yī)療設(shè)備依賴于傳感器來(lái)輔助進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。長(zhǎng)顯 傳感器滿足一系列醫(yī)療保健應(yīng)用的嚴(yán)格要求。

 

 
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