의료 기기 애플리케이션용 고정밀 압력 센서 | 멤스테크

신생아 인공호흡기에서 총 오류가 2%인 압력 센서는 4kg의 유아에게 전달되는 일회 호흡량을 호흡당 15mL씩 변경할 수 있습니다. 이는 인공호흡으로 인한 폐 손상 위험과 직접적으로 관련된 변화입니다. 이것이 바로 이유이다 의료 기기 애플리케이션을 위한 고정밀 압력 센서 편의 업그레이드가 아닌 안전에 중요한 구성 요소로 지정됩니다.

Mems와 협력하는 의료기기 제조업체 - Wuxi Mems Tech Co., Ltd.(MemsTech)의 경우 센서 선택은 결코 초기 구매 가격에만 국한되지 않습니다. 이는 센서가 작동 온도 범위 전반에 걸쳐 정확도를 유지하고, 클린룸 조립 공정을 견디며, 생산 배치 전체에서 일관성을 유지하는지 여부에 관한 것입니다.

의료용 압력 감지에서 높은 정확도가 실제로 의미하는 것

의료용 압력 센서의 정확도가 높다는 것은 전체 오류 대역이 실내 온도의 비선형성뿐 아니라 보상된 온도 범위에 걸쳐 지정된 창을 유지한다는 것을 의미합니다.

많은 데이터시트에서는 정확도를 25C에서의 실제 크기 범위의 백분율로 인용합니다. 이 수치는 벤치 작업에는 유용하지만 환자 온도, 운송 중 및 반복적인 멸균 주기를 통해 작동해야 하는 장치에는 충분하지 않습니다. 사용 가능한 정확도는 비선형성, 히스테리시스, 제로 오프셋, 스팬 오류, 열 드리프트 및 장기 안정성을 고려한 최악의 경우입니다.

• 비선형성 및 히스테리시스는 교정 후 이상적인 선형 곡선과의 편차를 정의합니다.
• 제로 오프셋 및 스팬 오류는 범위의 0%와 100% 사이에서 절대 기준을 설정합니다.
• 열 드리프트는 보상된 온도 대역에서 영점과 범위의 변화를 나타냅니다.
• 장기 안정성은 지속적인 여기 하에서 연간 출력 드리프트를 측정합니다.

MEMS 센서 기술과 그 응용 분야에 대한 더 넓은 시각을 보려면 다음을 읽어보세요. MEMS 압력 센서 가이드 .

의료 기기 응용 분야의 고정확도 압력 센서에 대한 핵심 사양

MEMS 압력 센서를 의료 기기에 사용할 수 있는지 여부는 총 오류 대역, 장기 안정성, 열 히스테리시스, 매체 호환성 등 4가지 사양에 따라 결정됩니다.

주입 펌프, 마취 기계 및 인공호흡기의 경우 이 값을 함께 읽습니다. 선형성은 우수하지만 열 이력 현상이 불량한 센서는 사용 중에 장치가 예열되면 치료 세션 시작과 끝에서 서로 다른 판독값을 생성합니다.

의료용 MCP5XXX 시리즈 압력 센서 MCP5XXX 시리즈는 아날로그 출력, 교정 및 온도 보상 기능을 갖춘 케이스형 센서를 제공하며 열 이력 현상을 최소화해야 하는 호흡 및 주입 시스템에 적합합니다. 제품보기 →

MemsTech의 MCP5xxx 시리즈는 호흡 및 주입 시스템의 전체 정확도 요구 사항을 충족하는 아날로그 또는 디지털 출력을 갖춘 소형 케이스 센서가 필요한 의료 OEM을 위한 유연한 플랫폼입니다.

절대, 게이지 또는 차동: 압력 기준 선택

의료 기기의 압력 기준 유형에 따라 수행할 수 있는 생리학적 측정이 결정됩니다. 기준이 임상 데이터의 영점이 되기 때문입니다.

압력 센서는 기준에 따라 절대값, 게이지 또는 차동으로 분류됩니다. 각각은 서로 다른 측정 기준을 생성하므로 선택 사항을 바꿔서 사용할 수 없습니다.

MemsTech는 의료 애플리케이션을 위한 절대 파생 게이지 및 차동 측정을 지원하는 MCPh 및 MCPV 시리즈와 함께 세 가지 참조 유형을 모두 제공합니다. 올바른 참조를 선택하는 것은 하드웨어 선호 사항이 아니라 임상적 결정입니다.

의료 기기 통합을 위한 패키징 및 신호 출력

압력 센서의 패키지 및 출력 신호는 PCB 어셈블리 수율, 전자기 노이즈 마진 및 교정 작업 흐름에 직접적인 영향을 미칩니다.

표면 실장 SOP 패키지는 소형 의료용 PCB의 대량 SMT 조립에 매우 적합합니다. 직접 플러그 DIP/SIP 패키지는 프로토타입 검증 및 현장 서비스 중에 더 쉬운 소켓 연결을 제공합니다.

• SOP(표면 실장)를 사용하면 픽 앤 플레이스 조립이 가능하고 휴대용 장치의 보드 높이가 줄어듭니다.
• DIP/SIP(직접 플러그)는 수동 납땜, 소켓 연결을 지원하고 초기 샘플에서 초기 툴링 비용을 낮춥니다.

MCP-H10 및 MCP-H11 의료용 소형 압력 센서 이러한 SOP 패키지 센서는 온보드 보상을 통해 아날로그 또는 디지털 출력을 제공하므로 공간이 제한된 주입 및 진단 장치에 이상적입니다. 제품보기 →

MemsTech의 MCPh10 및 MCPh11 시리즈는 SOP 패키징과 함께 아날로그 및 디지털 신호 옵션을 모두 제공하므로 공간이 제한된 주입 및 진단 시스템에 유용한 동반자입니다.

교정, 온도 보상 및 배치 일관성

모든 고정확도 의료용 압력 센서는 공장에서 출고되기 전에 0 및 전체 범위에서 개별적으로 교정한 다음 작동 범위 전반에 걸쳐 온도 보상을 받아야 합니다.

교정 프로세스는 원시 MEMS 다이를 의료용 장치로 변환하는 과정입니다. MemsTech는 생산 중에 제어된 순서를 적용하여 각 센서가 데이터시트의 사양을 충족하는지 확인합니다.

1. 기준 온도에서 추적 가능한 압력 표준에 대한 제로 및 스팬 교정.
2. 드리프트 데이터를 캡처하기 위해 보상된 온도 범위를 통한 열 순환.
3. 레이저 트리밍 또는 디지털 보정 후 내부에 보정 계수가 저장됩니다.
4. 각 생산 배치에 대한 안정성 샘플링 및 로트 추적성 기록.

의료 기기 제조업체를 위한 고정밀 압력 센서의 자격 및 조달

의료 기기용 압력 센서를 승인하기 전에 온도에 따른 정확성, 매체 호환성, 안정성, 제조 가능성, 공급 일관성 등 5가지 영역을 검증하십시오.

이러한 5가지 점검은 센서가 장치의 규제 제출 또는 현장 신뢰성 기록에서 제한 요소가 되는 것을 방지합니다.

• 25C 스냅샷이 아닌 작동 온도 범위에 대한 총 오류 대역 데이터시트를 요청하세요.
• 젖은 재료가 유체나 가스 및 멸균 방법과 호환되는지 확인하십시오.
• 최소 1,000시간의 연속 실행 샘플링에서 장기 안정성 데이터를 검토합니다.
• 자동화된 조립 프로세스에 대해 패키지 설치 공간을 검증하십시오.
• 일괄 추적 가능한 교정 기록과 모든 센서가 자체 교정 데이터와 함께 배송되는지 여부에 대해 문의하세요.

의료 시스템용 MCP-H20 및 MCP-H21 듀얼 포트 압력 센서 저압 게이지 또는 차동 측정용으로 설계된 이 센서는 호흡 및 마취 장비에 높은 정확도와 컴팩트한 크기를 제공합니다. 제품보기 →

호흡 및 마취 장비의 저압 게이지 또는 차동 측정이 필요한 OEM을 위해 MemsTech의 MCPh20 및 MCPh21 시리즈는 소형 패키지로 높은 정확도를 제공합니다.

자주 묻는 질문

이는 의료 기기 애플리케이션용 고정확도 압력 센서를 평가할 때 의료 기기 엔지니어와 조달 팀이 가장 자주 묻는 질문입니다.

의료 기기용 MEMS 압력 센서에서 어떤 정확도를 기대할 수 있습니까?

MemsTech의 의료용 MEMS 압력 센서는 최대 0.2% FSS의 정확도로 제공됩니다. 비선형성뿐만 아니라 전체 오류 대역은 보상된 온도 범위 전체에서 유지되며 장치의 임상 성능 목표와 일치해야 합니다.

MEMS 압력 센서에서 온도 보상은 어떻게 작동합니까?

생산 과정에서 각 센서는 작동 온도 범위를 순환합니다. 측정된 제로 및 스팬 편차는 수정 계수를 계산하는 데 사용되며, 이 계수는 내부 메모리에 저장되거나 신호 조절 회로에 의해 적용되므로 전체 온도 범위에서 출력이 정확하게 유지됩니다.

의료 기기의 게이지와 차압 센서의 차이점은 무엇입니까?

게이지 센서는 주변 대기압을 기준으로 압력을 측정합니다. 차동 센서는 두 포트 사이의 차이를 측정합니다. 호흡 장비는 일반적으로 유량 측정을 위해 차동 센서를 사용하고 라인 압력 모니터링을 위해 게이지 센서를 사용합니다.

MemsTech은 전문 의료 설계를 위한 맞춤형 교정 및 패키징을 지원할 수 있습니까?

예. Mems - Wuxi Mems Tech Co., Ltd.는 의료 OEM을 위한 맞춤형 교정, 패키징 및 애플리케이션 개발을 지원합니다. 내부 시설에서는 프로토타입부터 대량 생산까지 패키징, 용접, 온도 보상, 성능 교정 등을 다룹니다.