中國醫(yī)療器械市場每年正以15%的速度增長，但是國產(chǎn)器械在諸如影像診斷設(shè)備、臨床監(jiān)護(hù)設(shè)備、激光儀器、心血管手術(shù)用品及導(dǎo)管類器械等高端市場上和歐美產(chǎn)品相比仍然存在較大差距。國內(nèi)企業(yè)在重視自主技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，另一方面紛紛通過收購及合作，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，選用國際一流水平的零部件，提升產(chǎn)品品質(zhì)，努力進(jìn)軍高端市場。

      高端的醫(yī)療器械對(duì)于醫(yī)療傳感器在精度、穩(wěn)定性、可靠性和功能尺寸上也提出了更高的要求。

微創(chuàng)導(dǎo)管及消融手術(shù)

　　現(xiàn)代微創(chuàng)外科手術(shù)大大減小了手術(shù)患者的創(chuàng)傷，減輕了他們的痛苦，并加快其恢復(fù)過程。而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)和夢想，除了手術(shù)經(jīng)驗(yàn)和監(jiān)測設(shè)備之外，更重要的是各種介入醫(yī)療器材的微小型化。其中就包括各種導(dǎo)管和消融器材。

　　目前，導(dǎo)管按功能分主要有熱稀釋導(dǎo)管、食道導(dǎo)管、尿道管、中心靜脈導(dǎo)管和顱內(nèi)壓力導(dǎo)管等，它們依據(jù)實(shí)際應(yīng)用的不同，在原有的導(dǎo)管設(shè)備基礎(chǔ)上，還需要安裝相應(yīng)的溫度或者壓力傳感器，為患者的病理檢測和微創(chuàng)手術(shù)提供重要的指標(biāo)參數(shù)。

　　而射頻指無線電頻率，面對(duì)生物體的作用主要是熱效應(yīng)。當(dāng)射頻的電流頻率高到一定值時(shí)(>100kHz)，引起組織內(nèi)帶電荷的離子運(yùn)動(dòng)即摩擦生熱( 60 ~100℃)。射頻消融設(shè)備常用的頻率為200 ~ 500kHz，輸出功率100~ 400W。其常見應(yīng)用有宮內(nèi)消融、心內(nèi)消融、腫瘤消融等。它們的主要原理都是通過對(duì)患處的病灶或者腫瘤細(xì)胞射頻加熱，最終殺死變態(tài)組織，達(dá)到最終治療目的。

　　上述導(dǎo)管和射頻消融微創(chuàng)手術(shù)具有創(chuàng)口小，無法直接觀察的特點(diǎn)，但溫度和壓力參數(shù)又是其手術(shù)成功的關(guān)鍵參數(shù)，因此對(duì)安裝在其前端的溫度傳感器和壓力傳感器要求更為苛刻：尺寸微小，但精度和可靠性極高。GE的AB6系列溫度傳感器專為此類應(yīng)用而開發(fā)（見圖1、表1）。
 

 
圖1 微型溫度傳感器AB6和壓力傳感器

 
表1： 微創(chuàng)導(dǎo)管及消融手術(shù)溫度傳感器

臨床快速溫度測量

　　與傳統(tǒng)的水銀玻璃體溫計(jì)相比，電子體溫計(jì)具有不含水銀、讀數(shù)方便、測量時(shí)間短、測量精度高、能記憶等優(yōu)點(diǎn)，而臨床快速電子體溫計(jì)則是此類體溫計(jì)中的一個(gè)高端產(chǎn)品。

　　快速反應(yīng)電子體溫計(jì)一般由感溫探頭、信號(hào)處理單元、顯示屏、電源四部分構(gòu)成，信號(hào)處理單元內(nèi)部有加熱算法和預(yù)測算法。加熱算法使得感溫探頭接近人體溫度，縮短溫度上升時(shí)間；預(yù)測算法在探頭和人體接觸后開始運(yùn)行，利用溫度上升的趨勢來預(yù)測人體最終的體溫。最好的情況下此類體溫計(jì)4秒即可以出結(jié)果，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于普通電子體溫計(jì)的2分鐘，測溫過程示意圖如圖2所示。

　　快速反應(yīng)電子體溫計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵部件是感溫探頭。為了快速而準(zhǔn)確的測量人體溫度，感溫探頭需要使用一個(gè)或幾個(gè)高精度快速反應(yīng)的熱敏電阻，GE的SC30熱敏電阻，非常契合此類應(yīng)用。同時(shí)，GE傳感與檢測提供更多的探頭整體定制，為客戶實(shí)現(xiàn)各種精心設(shè)計(jì)的探頭方案。

醫(yī)用和睡眠呼吸監(jiān)測系統(tǒng)

　　在進(jìn)行醫(yī)療手術(shù)或者治療睡眠呼吸障礙疾病的時(shí)候，呼吸監(jiān)測系統(tǒng)都是必不可少的醫(yī)療器械。它可以代替、控制或改變?nèi)说恼�常生理呼吸，增加肺通氣量，改善呼吸功能，減輕呼吸功消耗，節(jié)約心臟儲(chǔ)備能力的裝置；起到挽救生命、治療呼吸類疾病、改善生活質(zhì)量的效果。

 
圖2：測溫過程曲線示意圖

 
圖3： ChipCap 數(shù)字式溫濕度傳感器

　　醫(yī)用呼吸機(jī)按照其功能一般可劃分以下幾類：

　　• 急救呼吸機(jī)：專用于現(xiàn)場急救

　　• 麻醉呼吸機(jī)：專用于麻醉呼吸管理

　　• 小兒呼吸機(jī)：專用于小兒和新生兒通氣支持和呼吸治療

　　• 高頻呼吸機(jī)：具備通氣頻率>60次/min功能

　　• 無創(chuàng)呼吸機(jī)：經(jīng)面罩或鼻罩完成通氣支持

　　除了醫(yī)用呼吸機(jī)之外，應(yīng)用范圍更廣的則是家用睡眠呼吸機(jī)。每年全世界都有成千上萬的人遭受睡眠呼吸障礙疾病的困擾，如果任由其發(fā)展，不進(jìn)行針對(duì)性治療，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問題：例如高血壓、心臟病，以及記憶力減退等疾病。因此，針對(duì)睡眠呼吸障礙的睡眠呼吸機(jī)是目前世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的家用呼吸監(jiān)測系統(tǒng)，可分為3類：

　　• CPAP：持續(xù)正壓呼吸機(jī)，持續(xù)不斷供給恒定壓力的空氣，使病人睡眠呼吸暢通。

　　• Auto-CPAP：自動(dòng)正壓呼吸機(jī)，根據(jù)病人睡眠呼吸的阻力大小調(diào)節(jié)供給空氣所需壓力。

　　• Bi-PAP：雙水平正壓呼吸機(jī)，提供兩種空氣壓力，即吸入正壓和呼出負(fù)壓。

　　各種呼吸機(jī)上最重要的監(jiān)測參數(shù)就是壓力，GE專門為此類醫(yī)療設(shè)備成功開發(fā)了Nova NPA系列壓力傳感器。相對(duì)于目前市場上的普通傳感器，NPA壓力傳感器尺寸小巧，在提高精度和可靠性的同時(shí)，能夠有效降低呼吸機(jī)的成本，提高其工作效率。

　　為了使患者呼吸順暢和舒適，在監(jiān)測呼吸機(jī)所產(chǎn)生氣體的壓力的同時(shí)，其濕度和溫度也是一項(xiàng)重要指標(biāo)，由此可以避免干冷氣體加重患者病情。
 

　　由GE提供的ChipCap系列濕度傳感器為醫(yī)療和睡眠呼吸機(jī)溫濕度參數(shù)測量領(lǐng)域提供了一種新標(biāo)準(zhǔn)，其具有以下特點(diǎn)：

　　• 同時(shí)輸出相對(duì)濕度和溫度

　　• 精度：±2%相對(duì)濕度，±0.6℃

　　• 分辨率：0.4% 相對(duì)濕度

　　• 多種輸出方式：

　　• 0 V 至 1V電壓輸出

　　• VDD 的 10-90% 線性輸出

　　• ZACwireTM 數(shù)字輸出（8 位濕度）

　　• 經(jīng)過出廠校準(zhǔn)，即開即用

　　• SOP 14 封裝

有創(chuàng)血壓監(jiān)測IBP

　　有創(chuàng)血壓監(jiān)護(hù)是通過穿刺將導(dǎo)管植入被測部位的血管內(nèi)，血壓通過導(dǎo)管內(nèi)的生理鹽水傳遞到外部的壓力傳感器上，從而可實(shí)時(shí)獲得血管內(nèi)壓力變化的動(dòng)態(tài)波形，通過特定的計(jì)算方法，可獲得收縮壓，舒張壓和平均動(dòng)脈壓。

圖4： NPC100壓力傳感器

　　有創(chuàng)血壓主要應(yīng)用于手術(shù)室中，能夠連續(xù)、準(zhǔn)確地監(jiān)測任意部位（動(dòng)脈、靜脈、毛細(xì)血管，心房壓，顱內(nèi)壓等）的血壓變化波形。適用于各種重癥休克，低血壓病人（低于50mmHg）。

　　有創(chuàng)血壓監(jiān)護(hù)需要無菌處理，安全可靠性要求高，壓力傳感器是其中最重要的器件之一。GE公司的NPC100系列，專為一次性醫(yī)療壓力傳感器設(shè)計(jì)，生產(chǎn)于1000級(jí)潔凈廠房，采用無接觸式裝運(yùn)，內(nèi)部光刻厚膜電阻補(bǔ)償校準(zhǔn)，符合美國醫(yī)療儀器促進(jìn)協(xié)會(huì)（AAMI）標(biāo)準(zhǔn)。

　　作為一家致力于解決世界上各種棘手問題的全球知名企業(yè)，GE不僅擁有全球化科研實(shí)力，同時(shí)立足于本土化設(shè)計(jì)與生產(chǎn)能力。GE設(shè)在江蘇常州的生產(chǎn)基地和先進(jìn)傳感器應(yīng)用中心，擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)力量，可以為國內(nèi)企業(yè)提供快速的本土化的產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)服務(wù)——比如嬰兒培養(yǎng)箱溫度監(jiān)測解決方案就是一個(gè)成功的例子。

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