智能注射泵的崛起及醫(yī)療專用電源的誕生
發(fā)布時(shí)間:2016-05-24 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】隨著科技的發(fā)展,各類智能醫(yī)療設(shè)備涌入市場(chǎng),這些設(shè)備通常直接與人體(患者或者操作者)接觸,因此對(duì)于安規(guī)有著嚴(yán)格的要求,這一點(diǎn)在醫(yī)療認(rèn)證EN 60601-1,3rd中有著明確的要求。在整機(jī)系統(tǒng)中隔離電源對(duì)爬電距離和漏電流等安規(guī)要求起著關(guān)鍵性的作用,因此這也就要求電源模塊需要緊跟智能醫(yī)療的要求,進(jìn)一步的提升隔離性能,甚至滿足2個(gè)MOPP的隔離防護(hù)要求。
1、概述:
統(tǒng)輸液方式出現(xiàn)醫(yī)療事故主要原因有:1、護(hù)士未能在輸液完成時(shí)立刻拔針而造成患者血液回流;2、患者在輸液過(guò)程中,輸液速度過(guò)快或者有針管堵塞現(xiàn)象,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn);3、患者身體對(duì)藥液可能會(huì)有過(guò)敏等異常反應(yīng),未得到及時(shí)處理等,而新型的智能注射泵則能很好的規(guī)避這些問(wèn)題。
注射泵通常是機(jī)械或電子的控制裝置,它通過(guò)作用于輸液導(dǎo)管達(dá)到控制輸液速度和用量的目的,常用于需要嚴(yán)格控制輸液量和藥量的情況,如注射升壓藥物,抗心律失常藥物,嬰幼兒靜脈輸液或靜脈麻醉時(shí)。
隨著注射泵應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其整機(jī)系統(tǒng)對(duì)安全的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。而電源模塊的高隔離性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)安全工作起到了至關(guān)重要的作用,它可以幫助系統(tǒng)規(guī)避相關(guān)的安全隱患??梢哉f(shuō)注射泵的崛起催生了高隔離性能的隔離電源的誕生。
2、注射泵結(jié)構(gòu)框圖:
上圖1為最常見(jiàn)的單通道注射泵方案框圖,大體上可以分為軟件系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)。而詳細(xì)的劃分又可以將其劃分為:主控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、壓力檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。最基礎(chǔ)的工作原理為:控制部件通過(guò)控制步進(jìn)電機(jī)來(lái)推動(dòng)機(jī)械部件的操作,同時(shí)會(huì)有專門的傳感器模塊實(shí)時(shí)的檢測(cè)實(shí)際情況并反饋給控制部件。簡(jiǎn)單講,注射泵的電氣部分的工作原理如下圖2:
(1)主控系統(tǒng):如圖2中的計(jì)算機(jī)軟件控制模塊,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)部件的控制,如屏顯的控制、壓力檢測(cè)的控制等等。
(2)電源系統(tǒng):電源系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)完成設(shè)備內(nèi)部所有部件的供電,通常由常規(guī)的開(kāi)關(guān)電源和電池組成。從而可以實(shí)現(xiàn)外部電源及內(nèi)部電源供電兩種方式,當(dāng)外部電源斷電后內(nèi)置的電池可以提供供電,以免出現(xiàn)故障。
(3)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):主要為機(jī)械部件通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的移動(dòng)完成注射器的移動(dòng)。
(4)壓力檢測(cè)系統(tǒng):壓力檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)通過(guò)傳感器檢測(cè)流量等常態(tài)或故障信號(hào),從而反饋回控制系統(tǒng),進(jìn)行進(jìn)一步的響應(yīng)。
(5)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng):包含注射脫落、管道堵塞、供電是否正常等等的問(wèn)題報(bào)警。
3、供電需求特性及推薦產(chǎn)品
電源模塊需要為整個(gè)系統(tǒng)的部件供電,如控制芯片、備用電池、傳感器和通訊芯片等等。詳細(xì)的供電框圖如下:
圖3為智能注射泵控制系統(tǒng)供電原理框圖,系統(tǒng)工作情況如下:
系統(tǒng)供電說(shuō)明:AC/DC電源輸出15V電壓,分別給電池充電電路、步進(jìn)電機(jī)和電壓轉(zhuǎn)換芯片供電,通過(guò)穩(wěn)壓和電源轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成12V、5V、3.3V、1.8V電壓分別給功放電路、編碼器以及CPU進(jìn)行供電。
工作過(guò)程:接通交流電源,在無(wú)交流電源情況下由內(nèi)置電池供電。系統(tǒng)上電時(shí),液晶顯示屏、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)控制器通過(guò)主板CPU的初始化后進(jìn)入正常工作。當(dāng)人按鍵操作顯示屏按鈕,顯示屏將信號(hào)反饋給主板CPU ,CPU將接受的指令內(nèi)部處理,然后將處理后的信號(hào)傳給步進(jìn)電機(jī)控制器,通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)去控制電機(jī)的推進(jìn)速度,電機(jī)將轉(zhuǎn)軸信息傳給編碼器,編碼器將接受的反饋信號(hào)傳給電機(jī),并且同時(shí)將信號(hào)傳給CPU、步進(jìn)電機(jī)控制器,實(shí)現(xiàn)控制、編碼、顯示等一系列閉環(huán)控制的過(guò)程。
電源選型關(guān)鍵點(diǎn):
由以上工作框圖可知,注射泵是通過(guò)觸摸屏與操作者接觸,通過(guò)輸液管與患者接觸,因此安全防護(hù)等級(jí)要求相對(duì)普通的工業(yè)設(shè)備更高,通常需要滿足隔離耐壓3000VAC,防護(hù)等級(jí)2個(gè)MOOP的要求,但是很多嚴(yán)格要求的場(chǎng)合也會(huì)提出要求滿足2個(gè)MOPP的隔離防護(hù)等級(jí)。金升陽(yáng)科技有限公司推出的專門針對(duì)醫(yī)療行業(yè)的電源,便可以很好的滿足這些要求。
推薦產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格:
小結(jié):
在智能注射泵系統(tǒng)中,控制模塊是系統(tǒng)的核心控制部分,要求電源必須具備高性能、高可靠性才能滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。金升陽(yáng)公司的LO25-13Bxx及URH_P-6WR3系列產(chǎn)品在小體積的基礎(chǔ)上滿足了第三版醫(yī)療認(rèn)證EN 60601-1,3rd,自身的短路、過(guò)流保護(hù)功能、超寬的電壓范圍和優(yōu)異的EMC性能大大增強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性,為廣大使用者的安全帶來(lái)新的保障。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 中微公司成功從美國(guó)國(guó)防部中國(guó)軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書:滿足歐盟無(wú)線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
- 準(zhǔn) Z 源逆變器的設(shè)計(jì)
- 第12講:三菱電機(jī)高壓SiC芯片技術(shù)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開(kāi)關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖