Огляд
У галузі медицини, що швидко розвивається, контактні кільця все частіше використовуються в різних медичних пристроях. Типовими прикладами є сканери магнітно-резонансної томографії (МРТ) і комп’ютерної томографії (КТ). Вони, очевидно, покращили швидкість сканування, якість зображення та загальну ефективність цих пристроїв.
Але чи знаєте ви секрет цього? У цьому посібнику ми розглянемо типи медичних контактних кілець, деталі їх застосування в медичних пристроях, вимоги до використання тощо.
Що таке медичні кілець?
Медичні контактні кільця - це електромеханічні компоненти, які передають електрику, сигнали та дані між обертовими та нерухомими частинами медичного обладнання. Ці завдання передачі виконуються завдяки безперервному тертю (тобто ковзаючим електричним контактам) між щітками та провідними кільцями всередині них. Вони використовуються в різних медичних додатках, включаючи сканери КТ (у невідкладній допомозі, онкології та кардіології), лікарняні ліжка, апарати МРТ і хірургічні роботи.
Які існують типи медичних контактних кілець?
Кільця для ковзання через отвір найчастіше використовуються в машинах КТ та МРТ у медичній галузі. Вони використовуються в медичному випробувальному обладнанні, яке вимагає інтеграції газової або рідкої передачі або розміщення інших компонентів (валів, труб або кабелів). Кінцева отвір у центрі робить його зручним для проходження інших засобів масової інформації чи пристроїв, або він також може служити каналом передачі газу.
Капсульні контактні кільця, також відомі як мініатюрні контактні кільця, часто використовуються в ендоскопах, носячих медичних пристроях або малоінвазивних хірургічних інструментах. Крім того, їх можна встановлювати в колеса лікарняних ліжок. Однак вони повинні мати високий рівень захисту IP, оскільки їх потрібно часто чистити. Порівняно з контактними кільцями з наскрізними отворами вони легші за вагою і можуть досягти відносно стабільної передачі електроенергії та сигналів у більш обмеженому просторі.
Кільця для ковзання млинців є плоскими або дископодібними і найчастіше використовуються в рентгенівських машинах та зубному обладнанні. Іноді вони також мають відокремлену структуру, яка може розділити статор і ротор, роблячи установку або очищення більш зручним. Якщо це необхідно, їх також можна використовувати разом з дошками друкованої плати для задоволення вимог до високої висоти (товщини).
Основне застосування контактних кілець у медичних пристроях
Комп’ютерний томограф випромінює рентгенівське випромінювання через рентгенівську трубку, яка обертається навколо тіла людини. Детектори приймають рентгенівські сигнали після того, як вони проходять через тіло людини, а потім на основі цих сигналів комп'ютер реконструює томографічні зображення внутрішніх частин тіла людини. Щоб отримати достатньо даних для створення зображень, рентгенівська трубка та детектори повинні безперервно обертатися навколо тіла людини.
У сканерах КТ ковзання мають дві основні функції. Одне - передавати електроенергію, а другий - передавати сигнали. Сигнали, зібрані детекторами, можуть передаватися на комп'ютер через кілець для обробки. Без кілець ковзання, обертові деталі (рентгенівська трубка та детектори) та стаціонарні частини (джерело живлення, лінії передачі сигналу) сканера КТ швидко заплутуються разом через обертання. Це так само, як коли ми зав'язуємо обертовий предмет з мотузкою, а після кількох обертань мотузка буде вічно та вузла.
МРТ допомагає лікарям розрізняти м'які тканини пацієнтів і створювати контрасти на зображеннях. Це включає різні структури, такі як сіра речовина, біла речовина та спинномозкова рідина в мозку. Хоча головний магніт МРТ не обертається, деякі компоненти (котушки візуалізації або стіл пацієнта) повинні обертатися для сканування.
Під час сканування обертові радіочастотні котушки отримуватимуть радіочастотні сигнали, що випромінюються, коли ядра водню в організмі людини розслабляються. Ці сигнали повинні бути передані в комп'ютерну систему для обробки та реконструкції зображень. І наші кілець ковзання забезпечують стабільний канал передачі для цих сигналів. Вони допомагають відрегулювати градієнт магнітного поля обладнання МРТ для досягнення якісної візуалізації.
Під час хірургічного процесу лікарям потрібно обертати мікроскоп, щоб спостерігати за хірургічною областю з різних кутів. Джерело світла та обладнання для візуалізації мікроскопа знаходяться на ротуваній частині кузова мікроскопа. Наші ковзаючі кільця можуть постійно подавати живлення цим двом компонентам, коли тіло мікроскопа обертається. Тим часом сигнали зображення, зібрані системою візуалізації (наприклад, камера), також потрібно передавати до зовнішнього обладнання для дисплея через кілець ковзання.
Обертові ліжка в стаціонарній зоні часто мають узголів’я або підніжжя з електричним регулюванням. Ковзаючі кільця передають зовнішню електроенергію на обертову частину ліжка, так що положення можна регулювати без переміщення пацієнта.
Вони також підключені до електрокардіограми пацієнта (ЕКГ) та монітора насичення киснем. Під час обертання ліжка ці інструменти підтримують нормальні зв’язки та функції для контролю життєво важливих ознак пацієнта.
Вимоги до використання ковзаючих кілець у медичних пристроях
(1) Сумісність зі стерилізацією:
Взагалі кажучи, щоб уникнути перехресного зараження, лікарні мають суворі індикатори прибирання та стерильності. Оскільки медичне обладнання часто безпосередньо контактує з пацієнтами, його контактні кільця необхідно пройти стерилізацію. Це включає стерилізацію при температурах від 121 до 134 градусів, тиску від 103 кПа до 207 кПа та дезінфекцію газоподібним етиленоксидом (ETO).
(2) Рівень захисту:
Щоб не пошкодитися під час очищення, рівень захисту цих кілець ковзання повинен відповідати IP67 або вищому стандарту. Це означає, що після занурення у воду не глибше 1 метр протягом 30 хвилин, внутрішні електричні компоненти ковзаючих кілець все ще можуть працювати нормально. Більше того, вони також можуть запобігти вторгненню води, очисних агентів та інших забруднень.
(3) Електрична ізоляція:
Різні компоненти всередині медичного обладнання працюють разом, але будь -які електричні перешкоди можуть призвести до спотворення сигналу. Як правило, опір ізоляції ковзаючого кільця повинен бути не менше 1000 МОм (вимірюється під напругою постійного струму 500 В). Цього можна досягти, прийнявши багатошарову ізоляційну структуру або встановивши ізоляційний шар між сусідніми електропровідними кілець.
(4) Цілісність сигналу та пропускна здатність:
Великі КТ-сканери можуть генерувати дані про пропускну здатність високої пропускної здатності і потребують надзвичайно швидко передавати їх до системи реконструкції зображень. Кільця ковзання повинні підтримувати кілька швидкісних протоколів сигналу для зворотного зв'язку з зображенням у режимі реального часу. Сюди входить USB 3. 0 (зі швидкістю передачі до 5 Гбіт/с), HDMI 2. 0 (18 Гбіт/с) тощо, і зберігайте ослаблення сигналу в межах 3 дБ .
(5) Розмір і форма:
Розмір і форма контактних кілець повинні бути налаштовані для інтеграції в різні медичні пристрої. Наприклад, у портативному ультразвуковому діагностичному обладнанні зовнішній діаметр контактного кільця обмежений між 20 мм і 30 мм, а висота — не більше 10 мм. Цього можна досягти за допомогою внутрішньої багатошарової концентричної кільцевої конструкції.
Переваги ковзаючих кілець ByTune в медичній сфері
• Необмежена довжина кабелю
• Настроювані розмір/внутрішній діаметр і матеріали корпусу
• Високошвидкісна передача даних до 10 Гбіт/с
• Модульна конструкція - для адаптації до високого струму, швидкості або інших зовнішніх проявів
• Рівень високого захисту: необов'язковий IP 54 - IP68, здатний витримати частину дезінфекцію та очищення
• Удосконалена технологія волокнистих щіток - мінімізація зносу та збільшення терміну служби до 30 мільйонів обертів
• Контактна конструкція з золотом до золоту-надзвичайно висока електропровідність та спеціальні рішення можуть бути надані
• Кілька параметрів установки - пряма установка, встановлення фланця та встановлення друкованої плати
• Структура екранування від електромагнітних перешкод - зменшення впливу несприятливого електромагнітного випромінювання на медичні системи
• Гібридні рішення для передачі - для відеосигналів (HD-SDI, 4K), USB, шина CAN, Ethernet, Fibre Channel
......
FAQ
З: Чи може поломка контактного кільця вплинути на точність КТ-зображень?
A: Так, несправність контактного кільця може призвести до перебоїв у електроживленні або помилок передачі даних, що призведе до артефактів або неповних зображень. Під час тривалого використання контактних кілець ми повинні своєчасно виявляти та усувати будь-які несправності, щоб підтримувати точність КТ-сканування.
З: Яких заходів безпеки слід вживати під час встановлення або заміни контактних кілець у медичному обладнанні?
A: Встановлюючи або замінюючи контактні кільця, ми повинні дотримуватися правил електробезпеки. Це включає відключення джерела живлення, носіння відповідного захисного спорядження та забезпечення правильного вирівнювання та з’єднання компонентів контактного кільця. Тільки навчені технічні працівники можуть виконувати ці завдання.
З: Чи існують якісь стандарти для контактних кілець, які використовуються в медичних пристроях?
Відповідь: Так, до цих кілець із ковзанням застосовуються різні стандарти медичних пристроїв. Наприклад, вони повинні підтримувати високий рівень герметизації, мати безпечні матеріали та бути легкими для очищення. Ці правила дозволяють безпечно використовувати їх у медичній галузі, не завдаючи шкоди пацієнтам.
Питання: Чи можна оновити чи модернізувати контактні кільця на наявних сканерах КТ?
Відповідь: У деяких випадках можна оновити або модернізувати кілець ковзання в існуючих КТ. Однак це вимагає ретельної оцінки сумісності та технічних можливостей сканера. Перш ніж спробувати будь -які оновлення, рекомендується проконсультуватися зі виробником сканера або кваліфікованим постачальником послуг.
З: Як можна забезпечити надійність медичних контактних кілець під час тривалого використання?
Відповідь: Серед багатьох кілець ковзання, будь ласка, виберіть ті, що мають високий рівень захисту, високоякісні матеріали та герметичну структуру. Також зробіть вибір відповідно до пропозицій виробників ковзання. Bytune допоможе вам. Крім того, у щоденному використанні ми також можемо очистити поверхню кілець ковзання та перевірити знос пензлів відповідно до пропозицій виробника обладнання.
З: Якщо контактне кільце медичного обладнання виходить з ладу, які тимчасові надзвичайні заходи можна вжити для зменшення впливу?
Відповідь: Якщо кільце ковзання не вдається, відповідне медичне обладнання слід негайно зупинити використання для забезпечення безпеки пацієнтів, а персонал з технічного обслуговування обладнання повинен бути повідомлений. Перед тим, як приїхати персонал з технічного обслуговування, якщо обладнання має резервне джерело живлення або лінії передачі сигналу, може бути зроблена спроба перейти на резервні лінії для підтримки роботи деяких основних функцій. Однак цим слід керувати професіоналами.
Висновок
Гаразд, на сьогодні все. Ми дізналися про різні функції медичних контактних кілець, загальні типи та подробиці їх застосування в різних пристроях. Крім того, ми також зрозуміли вимоги до використання цих пристроїв у медичному середовищі та переваги контактних кілець ByTune у сфері медицини.
Маючи понад 26 років досвіду дизайну та постійного спілкування з усіма клієнтами, Bytune може забезпечити вам медичні кілець із найвищою точністю та надійністю. Разом з нашою командою експертів ми відповімо на ваші запитання таСпеціальні обертальні рішеннядля кожної мети після консультації з вами.