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SONOTEC传感器在医疗技术上面的应用

[打印]发布时间:2020-09-16    有效期:2020-09-16 至 2020-10-31    点击:7
 SONOTEC传感器在医疗技术上面的应用

一、 医疗技术用无创超声波传感器
医疗技术传感器正变得越来越重要。它们是监视众多医疗,分析和实验室设备的基本组件。鉴于此,医疗级传感器必须满足非常严格的要求。它们既要高度准确,又要随时安全,并且要能抵抗外部影响。
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混合声流® Co.56 Pro气泡传感器
成功设计成心肺机
混合SONOFLOW® 成功将CO.56 PRO流量传感器设计到心肺机中
心肺搭桥术(CPB)是一种在手术过程中暂时取代心脏和肺部功能,维持人体血液和氧气循环的方法。CPB泵通常也称为心肺机(HLM),涉及人类生活。因此,技术要求特别高。必须始终保证所有使用设备的可靠运行。因此,将流量测量和气泡检测结合起来就构成了重要的安全性和舒适性。
 
充满高端技术的医疗设备
当心肺机接管心脏和肺部的功能时,它在技术上将心脏模仿为“泵”和肺部的气体交换。HLM操作两个主回路:静脉回路和带有附加馈电线的动脉回路。静脉回路由源自患者心脏右心室的静脉血供入静脉储液器,在静脉储液器中进行处理并将其平稳地泵回人体主动脉。
 
泵取代心脏的泵送性能
必要时,动脉泵将取代心脏的全部或部分泵送性能。HLM的主泵由静脉储液器供血,并直接连接到体外充氧器。HLM的所有其他泵和组件都从属于它。如果需要,所有存储的警报都会调节或停止主泵及其相关组件。
 
体外充氧器是一种人造设备,它通过向静脉血液输送氧气并从静脉血液中提取二氧化碳来代替人的肺。心肺机的管路系统由PVC和硅胶管,套管和分流器组成,它们使用不同的尺寸。但是,HLM的核心是带有集成控制单元和应急电池的控制台。心肺机可作为模块化系统使用,每家医院都可以根据其特定要求和需求进行组装。
 
不同的传感器监控,支持和保护人体关键功能
气泡传感器确保患者保护
气泡探测器是患者安全的关键。必须将它们紧紧夹在动脉过滤器之后的动脉管线上,以防止大量的空气栓塞。气泡传感器会自动警告并停用动脉泵。但是,还有其他选项可将气泡检测器放置在HLM电路内。静脉储存器代表空气可以进入回路的第一个关键位置。因此,在气泡储存器和动脉泵之间放置气泡传感器的合理位置。甚至在充氧器和动脉管路过滤器之间放置一个气泡传感器,也可以在必要时捕获和清除空气。理想和最安全的设置是拥有多个气泡传感器。
 
带流量传感器的泵监控
流量传感器也是HLM的主要组件。为了不仅检测气泡而且有效地处理气泡,使用分流器连接管路中的动脉回路管线和静脉储液器是关键点。当检测到空气时,动静脉分流器会迅速关闭动脉管路,同时将检测到的空气直接排入静脉腔。当没有更多的空气被发现时,分流器会自动重新打开管路,以再次将动脉管路直接送入人体。因此,需要将流经分流器的流量与动脉泵产生的流量进行连续比较,并在HLM运行期间对其进行监控。超声波流量传感器可以无故障且可靠地完成此任务。
 
声流® CO.56 PRO传感器结合了流量测量和气泡检测
 
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由于两个气泡检测器和流量传感器是在心脏,肺机器的基本安全元件,SonOTEC ®开发了SonOFLOW ® CO.56临超声波传感器系列,它结合在一个紧凑的单元的液体既流量测量和气泡检测。集成的电子设备和最多可配置十二个独立传感器(仅带一个控制单元)的选件,保证了用于HLM的定制流量和气泡检测器的占地面积最小。非侵入式超声波传感器可以在没有任何介质接触的情况下运行,可以快速执行双向流量读数,并且可以轻松地自由悬挂地固定在管道上。
 
的精度SonOFLOW ® CO.56临高达百分之二和可重复性是低至百分之一,这取决于在传感器被安装,并且其种类液体实际测量。除了测量流量条件外,该传感器还可以检测到小到管内径三分之一的气泡。
 
声流® 成功将CO.56设计为心肺机
顶尖的医疗技术公司已经依靠这种改变游戏规则的技术,并且已经实施了控制和监视单元,可以即时检测设备中的流量和气泡。业界领先的开发和制造HLM的公司之一已将混合传感器解决方案集成到了最近推出的设备中。
 
声流® CO.56 Pro具有紧凑的设计,较小的电子占地面积以及用于多点测量的选件
主要原因为各生产厂家信赖,在SonOFLOW ® CO.56临传感器系列体积小巧,是多点测量的选择:五个具有不同管道通道的智能传感器已应用于客户新开发的控制台。车载电子设备及其用于数据处理的选件使连接传感器变得容易。内置微控制器保证在通过RS485接口传输数据时控制所有过程。传感器本身测量在不同管和分流器上的流速,这些分流器通向身体或回到心肺机的静脉回路。同时,它们检测意外引起的气泡。最后,与泵的理论流量相比,无创超声传感器可提供有关实际流量的反馈。

二、用于血液透析的创新气泡和血液泄漏检测
血液透析是必不可少的常规医学治疗,安全性已成为临床工作的重点。由于每个步骤都存在人为错误和/或硬件故障的风险,因此该过程需要一系列干预。透析机主要由泵,筛网和警报器组成,可以安全地分配透析液和血液循环。因此,该设备结合了多种传感器,用于监控压力,流量和液位以及检测管道系统中的泄漏和空气。
 
透析过程中的体外血液循环
作为体外循环,透析机可替代治疗过程中的肾脏功能。病人的血液从体内循环到体外回路。血液和透析液之间的实际扩散在透析器中进行处理,在透析器中,生物相容性聚合物膜将两种液体彼此分离。最后,毒素和/或水通过膜或过滤器从血液中去除,因为膜经常被命名。
 
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在血液从人体到透析机的回输过程以及膜本身的扩散过程中,有许多关键参数需要监控和控制。出于患者安全原因,就气泡的存在不断观察血液循环,因为它们可能导致危及生命的空气栓塞。透析器中的膜缺陷反过来会通过分离的透析液意外导致失血。由于这个原因,对透析液排出管进行不间断的血液泄漏监测。
 
非侵入性SONOCHECK® 用于血液透析的ABD气泡传感器
索尼克®ABD气泡传感器广泛用于血液透析的透析机中。它们适用于体外血液循环静脉路径中快速安全的气泡检测。通过将管子挤入传感器的测量通道中,可以确保简单的管子处理。这样就可以进行干式联接,而无需任何其他的闭合机构。先进的传感器设计还可确保轻松实现单手操作和平稳的清洁过程。传感器本身已集成到机器的前面板中,并在将血液回输给患者之前用作最后的安全组件。
 
使用气泡传感器实现最终的患者安全
基于要求整体患者安全的质量法规,简单直观的操作以及随时无故障的操作,SONOTEC®工程师们已经开发了复杂的SonOCHECK ® ABD05传感器系列。该传感器可靠地检测出气泡,但忽略了无害的微气泡。附加的可选光学传感器模块充当初始化开关,以在冲洗过程后开始实际的透析治疗。
 
由于通过导管的声音传输在很大程度上取决于治疗过程中的环境条件,因此对传感器进行了编程,使其能够不断适应这些变化,而不会影响患者的安全。从确定的预定尺寸开始就可以可靠地检测到气泡,而不受管设置,环境湿度,温度变化或潜在的管路偏移的影响。内置的微控制器允许对超声特性进行智能和动态调整,以确保可重复的结果。获得专利的算法可动态调节传感器,以确保恒定的气泡灵敏度。因此,不需要校准传感器。
 
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声音检查® 具有现代故障安全安全架构的ABD05
在SONOCHECK内®ABD05安全体系结构已被认为是不必要的冗余,因为所有组件均满足“故障安全”的高要求,并在运行期间运行大量的自检例程。“故障保护”确保机器无需主动触发气泡模拟。这使传感器能够在没有技术上引起中断的情况下保持性能,并在不到0.2秒的时间内对错误消息做出反应。为此,传感器定期发送测量值作为状态报告以及预定义的气泡活动消息和错误代码作为警报设置。凭借其独特的安全理念,SonOCHECK ®ABD05已被众多医疗设备制造商采用,并已获得其著名监管机构的验证。如今,该传感器已在全球所有主要医疗技术市场中使用。
 
声能® 漏血传感器可检测出透析液中的最小痕量血液,并防止体外失血
透析器中未发现的膜破裂会导致透析治疗期间患者不必要的失血。因此,连续检查排出的透析液是否有血液痕迹。该任务由全色光学血液泄漏传感器执行,该传感器以非侵入方式检测透析液中的红色。 
 
SONOTEC的波长适应血液的透射率®BLD传感器符合电子医疗设备的国际标准IEC 60601-2-16:2012。该传感器可靠地检测到等渗盐溶液中的血液的0.04%。如果传感器识别出透析液中的血液,则由于怀疑存在膜缺陷而触发错误消息。根据治疗的进展,停止血泵,激活静脉钳,或将超滤速率(UF速率)降至最低。

创新的SONOFLOW®流量传感器为新的移动驱动单元EXCOR ®主动应用在PARACORPOREAL搏动心脏的心室辅助装置  
声能®再次证明了其在管理医学工程领域复杂开发项目方面的专业知识。承包开发一种新型夹式超声波传感器使流量测量EXCOR所有的项目合作伙伴®套管和泵与新的移动驱动单元EXCOR组合变种®主动。凭借其产品EXCOR ®成人及EXCOR ®儿科,心脏柏林有限公司是世界上唯一一家以任何年龄和体型的支持病人-从婴儿到成人。
 
心脏支持系统EXCOR® 来自BERLIN HEART GMBH公司
心脏支持系统EXCOR®用于后期阶段心力衰竭患者的机械辅助心功能。它是唯一一个获得监管部门批准的,适用于从新生儿到成人的所有年龄段患者的体外系统。除了左心室的支持外,EXCOR®系统还可在两个心室均发生故障的情况下使用
-所谓的双心室支持。新型移动驱动单元EXCOR®Active经过专门设计,可优化针对严重心脏功能不全儿童的治疗,并具有许多突出优势,从而表现出色:
 
 
像手提行李箱一样小的驱动装置,包括电池在内仅15公斤
即使在BVAD模式下,电池续航时间也至少为5小时
带有用户友好型触摸屏的平板电脑
不同年龄段的不同动员方式
 
 
声能® 开发新型流量传感器
在移动驱动单元EXCOR的整体开发过程中®活性,SonOTEC ®正在导致用于开发设计用于直接体积流量测量上用于结合所述新驱动单元脉动VAD系统的所有插管和泵的变化的柔性管新夹式超声波传感器的子项目。
 
新的流量传感器开发-要求清单
除了诸如高精度和出色的测量性能等常规参数外,这些传感器还应满足许多其他要求,例如紧凑和轻便的产品设计。此外,传感器需要配备儿童安全的关闭机构,并且在使用除纤颤器的情况下必须安全。各种传感器架构可确保将其轻松应用于所有EXCOR®套管和泵的变体。超声波传感器的电源和通信包含在新型驱动系统中。
 
SonOFLOW ®传感器作为一项基本的安全功能
流量传感器是便携式体外血液泵EXCOR的关键部分®主动,确保主动流量测量并不断执行真实性检查。总体而言,流量传感器是此类高度复杂的医疗技术产品的关键安全功能。
 
该项目利用了SONOTEC独特的小型化,集成化和许多新便携式医疗项目所需的低电流消耗的优势。SonOTEC ®处于业界领先地位的制造流程,泡沫和流动气泡传感器,以满足便携设备行业的需求。在长期成功实施的项目中,超声专家在心室辅助,透析和输血设备,心肺机,血液分离器,医用泵和诊断系统的制造商中赢得了极好的声誉。从一个非常早期的阶段,在产品开发过程中的认证过程中的密集指导,验证,样机期间支持,其专业知识给SonOTEC ® 持久的竞争优势。
刘洋
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