목록
의료 기기는 산업 표준을 훨씬 능가하는 압력 모니터링 정확도를 요구합니다. ±0.1% FS 측정 정확도, 뛰어난 장기 안정성 및 생체 적합성을 갖춘 확산 실리콘 압력 트랜스미터는 의료 등급 압력 모니터링에 선호되는 솔루션이 되었습니다.
1. 확산형 실리콘 압력 트랜스미터의 핵심 기술 원리
실리콘 기반 압저항 효과 및 신호 변환
확산형 실리콘 압력 트랜스미터는 단결정 실리콘의 압저항 효과를 기반으로 작동합니다. 실리콘 다이어프램이 압력에 의해 변형되면 저항이 변하고 휘트스톤 브리지 회로를 통해 압력 변화를 선형 전압 신호로 변환합니다.
최신 확산 실리콘 공정은 MEMS 기술을 사용하여 이온 주입 및 고온 확산을 통해 실리콘 기판에 변형 저항기를 형성합니다. 의료용 제품은 일반적으로 SOI 기판을 사용하여 장치 간섭 저항과 장기 안정성을 더욱 향상시킵니다.
의료용 포장 및 생체 적합성 설계
의료 응용 분야에서는 센서 패키징에 엄격한 요구 사항이 적용됩니다. 하우징 재료는 316L 의료용 스테인리스 스틸 또는 티타늄 합금을 사용하여 인체 조직과의 생체 적합성을 보장합니다. 씰링 설계는 레이저 용접을 사용하여 IP68 보호 등급을 달성하고 고온, 고압 살균을 견딜 수 있습니다.
2. 생명 유지 장비의 중요한 응용 분야
인공호흡기 압력 모니터링 및 제어
인공호흡기는 확산형 실리콘 압력 트랜스미터의 가장 중요한 응용 분야 중 하나입니다. 센서는 환자의 기도압을 실시간으로 모니터링하여 과도한 압력으로 인한 기압상해를 방지합니다. 기계 환기 중에 시스템은 설정된 PEEP 값과 일회호흡량을 기준으로 호흡 매개변수를 조정합니다.
최신 인공호흡기는 흡기, 호기 및 회로 압력을 개별적으로 모니터링하는 여러 압력 센서를 통합합니다. 확산형 실리콘 센서의 신속한 반응 특성은 호흡 과정 중 압력 변동을 포착하여 상세한 호흡 역학 매개변수를 제공합니다.
ECMO 장비의 안전 보장
ECMO 장치에서 확산 실리콘 압력 트랜스미터는 혈액 펌프 전후의 압력 차이를 모니터링하여 혈전 형성이나 회로 막힘을 감지합니다. 의료용 센서는 이중 설계 및 자가 진단 기능을 통해 극한 조건에서도 정상적인 작동을 보장합니다.
3. 진단 모니터링 장치의 정밀 응용
혈압 모니터링의 기술 혁신
침습적 혈압 모니터링은 동맥 카테터를 통해 혈관 내 압력을 직접 측정합니다. 확산형 실리콘 센서의 소형화 설계로 카테터 팁에 통합이 가능합니다. 수십 마이크로미터에 불과한 센서 다이어프램 두께로 혈류 장애를 최소화합니다.
최신 혈압 모니터링 장치에는 부정맥이 측정에 미치는 영향을 인식하고 매개변수를 자동으로 조정하는 지능형 알고리즘이 통합되어 있습니다. 확산형 실리콘 센서의 선형성과 반복성은 이러한 알고리즘에 대한 신뢰할 수 있는 기준 데이터를 제공합니다.
두개내압 모니터링을 위한 정밀성 요구 사항
두개내압 모니터링은 안정성을 유지하면서 장기간 이식을 위한 매우 높은 센서 요구 사항을 요구합니다. 확산형 실리콘 센서는 드리프트 보상 기술을 사용하여 연간 드리프트를 0.1% 이내로 제어합니다. 최소 침습적 두개골 이식을 위해 센서의 외부 직경은 일반적으로 3mm보다 작습니다.
4. 처리장비의 안전관리
주입 펌프의 정밀한 흐름 제어
주입 펌프는 회로 압력 변화를 모니터링하여 액체 유량을 제어합니다. 확산형 실리콘 압력 트랜스미터는 압력 이상을 감지하면 즉시 주입을 중단하여 체액 유출이나 공기 색전증을 예방합니다. 화학요법 약물 주입에는 매우 높은 정확도가 필요합니다.
최신 지능형 주입 펌프는 압력 추세 분석 기능을 통합하여 압력 변화 패턴 모니터링을 통해 잠재적인 문제를 예측합니다. 확산 실리콘 센서의 지속적인 압력 데이터는 예측 알고리즘의 기초를 제공합니다.
혈액투석의 압력 균형 모니터링
혈액 투석기는 여러 압력 센서를 사용하여 혈액 회로를 모니터링하고 투석 회로 압력 상태를 모니터링합니다. 확산형 실리콘 센서의 신뢰성은 안전한 투석 절차를 보장하고 혈액 응고 또는 회로 파열을 방지합니다. 정확한 투석액 압력 제어는 한외여과 효과에 직접적인 영향을 미칩니다.
5. 최소 침습 수술의 정밀 조작
복강경 수술 시 기복막 압력 조절
복강경 수술은 수술 공간을 만들기 위해 복강에 CO2를 주입해야 합니다. 확산형 실리콘 압력 트랜스미터는 복강 내 압력을 실시간으로 모니터링하여 환자의 불편함이나 합병증을 유발하는 과도한 압력을 방지합니다.
심혈관 중재시 압력 구배 측정
관상 동맥 중재술에서 압력 와이어는 혈관 협착증의 압력 차이를 측정하는 소형 확산 실리콘 센서를 통합합니다. 이 측정 방법은 협착증의 심각도를 정확하게 평가하여 스텐트 이식 결정을 안내합니다. 소형화된 센서 설계로 혈류에 영향을 주지 않습니다.
결론
확산형 실리콘 압력 트랜스미터는 탁월한 기술적 성능을 통해 현대 의료 장비에 없어서는 안 될 핵심 부품이 되었습니다. 높은 정밀도, 신뢰성, 생체 적합성 및 소형화 특성은 의료 분야에서 중요한 위치를 확립하여 환자 안전과 치료 효과에 대한 보다 신뢰할 수 있는 기술 보증을 제공합니다.
위의 소개는 압력 센서 기술 적용의 표면적인 부분에 불과합니다. 우리는 다양한 제품에 사용되는 다양한 유형의 센서 요소, 작동 방식, 장점과 단점을 계속해서 탐구할 것입니다. 여기에서 논의된 내용에 대해 더 자세히 알아보려면 이 가이드 뒷부분의 관련 콘텐츠를 확인하세요. 시간이 촉박한 경우 여기를 클릭하여 이 가이드의 세부정보를 다운로드할 수도 있습니다. 공기 압력 센서 제품 PDF 데이터.
다른 센서 기술에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 센서 페이지를 방문하십시오.