【技术】医疗压力传感器及其在重症监护设备中的应用

时间： 2023-09-16 来源：安费诺传感器学堂公众号

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重症监护通常以事情经常有多严重为标志。这种情况下患者的病情当然最为重要，同时，监护期间参与护理的专业医疗人员的决定更为关键。实际上患者护理中，没有一件事情可以忽略。比如设备中的小小的传感器，所谓于小微处见大，在一些情况下，没有什么比一些小事情更重要的了。

虽然医疗压力传感器可能是患者护理中使用的设备中较小组件之一，但它们的性能和功能对结果却有很大影响。这一点在重症监护中最为真实。在重症监护中，风险是最高的，并且设备性能相关的所有元素都与使用它们的人一样重要，而用于重症监护治疗的设备则代表了当今医疗技术的一些最新进展。

5种重症监护设备，以及压力传感器如何在其中的功用加持

除了医生或护士之外，重症监护中使用的设备是确保患者健康和治疗的最重要工具。但是，设备只有在那些最敏感和复杂的组件正常运行时才有效。

对于某些应用，压力传感器就是那个组件。除了确保安装它的设备能够完成其工作外，压力传感器还可以帮助设备以及使用它的医护人员为患者做更多的事情。

让我们来看看MEMS压力传感器在重症监护中的几种医疗应用：

• 呼吸机

• 导管

• 透析机

• 消融机

• 外科组件

• 呼吸机

无论是有创还是无创，呼吸机都需要高度复杂的反馈和监测，以确保患者获得适量的氧气。对于那些治疗患者的人来说，呼吸机中的压力传感器不仅是确保功能的手段，而且是确保准确性的手段。除了测量输送到患者肺部的空气或氧气的压力外，传感器还可以向设备发出信号以进行气流调整。更重要的是，呼吸机压力传感器提供有关设备功效的持续反馈，使护理人员能够快速响应并在潜在问题转变为更严重之前识别它们。

智能医疗压力传感器会更进一步。当将只能压力传感器连接到用户界面时，这些传感器可以远程为医生提供相同的实时数据。

• 导管

代表不同类别的医疗设备，以导管为例。导管用于诊断和治疗各种疾病从尿路感染到心血管问题。由于导管是一些最小的医疗设备，它们通常配备微型压力传感器。所以在许多情况下，导管具有双重作用，一方面起到管路作用，一方面，它们也用于测量体内压力，例如血压、颅内压或眼内压。这在长期应用中特别有用，减少了对治疗患者的额外医疗设备的需求。

• 透析机

在透析期间，压力传感器有助于确保液体输送和容量控制的最佳精度。

比如，压力传感器会检测可能表明系统问题（例如功能不当或堵塞）的压力波动，此时通过提醒相关人员这些潜在问题，以便他们能够快速采取纠正措施。此外，压力传感器有助于在治疗期间保持透析液浓度的一致性，这对某些患者来说可能至关重要。

• 消融机

消融术绝对是一种需要精度的医疗程序，可治疗各种疾病，尤其是对心律失常和癌症。消融机使用射频能量、激光或冷冻能量来精确定位和破坏病变组织。

在消融过程中，集成的MEMS医疗压力传感器用于监测消融部位的体内压力。这很重要，因为压力会影响手术的有效性和安全性。例如，如果压力过高，则可能导致组织损伤或其他并发症，而如果压力过低，则可能无法有效治疗目标组织。

• 外科组件

手术压力传感器用于组件中，以监测各种生理参数，例如血压和眼内压。在外科手术过程中，手术组件中的压力传感器可以帮助识别潜在的并发症或不良事件，例如：出血、低血压症、高碳酸血症。

重症监护设备集成的压力传感器注意事项

与患者护理中使用的任何其他医疗设备及其组件一样，为重症监护设备选择压力传感器需要对设备的性能和功效进行极其严苛的评估。

您的清单应始终包括传感器的以下几个特性：

精度：传感器必须设计为在所需范围内提供准确的测量，同时考虑到可能影响测量精度的环境因素。

响应时间：医疗设备需要具有快速响应时间的传感器，以便为医疗保健专业人员提供实时数据。

灵敏度：即使是最小的压力变化也会对患者产生重大影响。压力传感器的灵敏度决定了它可以检测到的最小压力变化。医疗设备需要高度灵敏的传感器来检测压力的微小变化。

信噪比：信噪比（SNR）是压力传感器输出信号质量相对于信号中不需要的变化或干扰（噪声）量的度量。高信噪比表示信号强大而可靠，而低信噪比会导致压力测量不准确。

设备兼容性：这有多种形式——尺寸、形状、输出、功率要求等。简而言之，传感器必须能够实际与设备配合使用。

生物相容性：压力传感器必须设计为具有生物相容性，这意味着它在与人体接触时不会引起不良反应。这对于将要植入或与体液直接接触的传感器尤其重要。

功耗：医疗设备的电源资源通常有限。压力传感器必须在可用功率阈值内工作。

重症监护设备中对定制医疗传感器的迫切需求

对于重症监护医疗设备，拥有正确的传感器对于确保准确可靠的操作至关重要。当涉及到重症监护中使用的压力传感器时，通常一个标准的现成传感器是不够的。相反，使用定制设计的压力传感器具有许多难以忽视的独特优势。

重症监护设备的具体要求通常是独特而复杂的，现成的传感器可能无法满足这些需求。定制设计的传感器可以根据设备的特定需求进行定制，确保其在预期应用中发挥最佳性能。

重症监护设备通常需要高精度和精密度的测量，尤其是在监测血压或呼吸频率等生命体征时。可以优化定制设计的压力传感器，以达到所需的精度和精度。它还可以进行校准，以确保在较长的使用寿命内保持精度。

定制设计的传感器中使用的材料和组件经过精心挑选，以确保与预期应用的兼容性。这在重症监护设备中尤其重要，因为传感器可能与敏感组织或液体接触。定制设计的传感器可以由生物相容性材料制成，旨在将感染或其他并发症的风险降至最低。

定制设计的压力传感器可以更无缝地集成到重症监护设备中，从而降低错误或故障的风险。特别是在重症监护中，即使是小错误或延误也会对患者的预后产生严重后果。

用于优化患者护理的医用压力传感器

尺寸虽小，内有乾坤。定制医疗压力传感器在确保重症监护中使用的许多设备的有效性方面发挥着不可或缺的作用。从呼吸机到导管，从透析机到手术组件，定制压力传感器有助于监测和调节影响患者治疗效果的关键参数。

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