Tổng quan
Trong lĩnh vực y tế đang phát triển nhanh chóng, vòng trượt đang được sử dụng phổ biến hơn trong nhiều loại thiết bị y tế. Các ví dụ phổ biến bao gồm máy chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI) và máy chụp cắt lớp vi tính (CT). Rõ ràng là họ đã cải thiện tốc độ quét, chất lượng hình ảnh và hiệu quả tổng thể của các thiết bị này.
Nhưng bạn có biết bí mật đằng sau điều này? Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ khám phá các loại vòng trượt y tế, các chi tiết về các ứng dụng của chúng trong các thiết bị y tế và các yêu cầu sử dụng, v.v.
Nhẫn trượt y tế là gì?
Vòng trượt y tế là các thành phần cơ điện, truyền điện, tín hiệu và dữ liệu giữa các phần quay và đứng yên của thiết bị y tế. Các nhiệm vụ truyền tải này được hoàn thành thông qua ma sát liên tục (nghĩa là các tiếp điểm điện trượt) giữa các bàn chải và vòng dẫn bên trong chúng. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng y tế khác nhau, bao gồm máy quét CT (chăm sóc cấp tính, ung thư và tim mạch), giường bệnh viện, máy MRI và robot phẫu thuật.
Có những loại vòng trượt y tế nào?
Các vòng trượt qua lỗ được sử dụng phổ biến nhất trong các máy CT và MRI trong lĩnh vực y tế. Chúng được sử dụng trong các thiết bị thử nghiệm y tế đòi hỏi phải tích hợp truyền khí hoặc chất lỏng hoặc vị trí của các thành phần khác (trục, đường ống hoặc cáp). Các lỗ xuyên qua ở trung tâm làm cho nó thuận tiện cho các phương tiện hoặc thiết bị khác đi qua, hoặc nó cũng có thể đóng vai trò là kênh truyền khí.
Vòng trượt viên nang hay còn gọi là vòng trượt thu nhỏ thường được sử dụng trong máy nội soi, thiết bị y tế đeo được hoặc dụng cụ phẫu thuật xâm lấn tối thiểu. Ngoài ra, chúng còn có thể được lắp đặt trên bánh xe của giường bệnh. Tuy nhiên, chúng phải có mức bảo vệ IP cao vì cần được vệ sinh thường xuyên. So với vòng trượt xuyên lỗ, chúng có trọng lượng nhẹ hơn và có thể truyền tải điện và tín hiệu tương đối ổn định trong không gian hạn chế hơn.
Vòng trượt Pancake có dạng phẳng hoặc hình đĩa và được sử dụng phổ biến nhất trong máy X-quang và thiết bị nha khoa. Đôi khi chúng còn có cấu trúc tách rời có thể tách rời stato và rôto, giúp việc lắp đặt hoặc vệ sinh thuận tiện hơn. Khi cần thiết, chúng cũng có thể được sử dụng cùng với bo mạch PCB để đáp ứng các yêu cầu về chiều cao (độ dày) cao hơn.
Các ứng dụng chính của vòng trượt trong các thiết bị y tế
Máy quét chụp cắt lớp được tính toán phát ra tia X qua ống tia X quay quanh cơ thể con người. Các máy dò nhận được tín hiệu tia X sau khi chúng đi qua cơ thể con người, và sau đó máy tính tái tạo lại các hình ảnh chụp cắt lớp của các bộ phận bên trong của cơ thể con người dựa trên các tín hiệu này. Để có đủ dữ liệu để tạo hình ảnh, ống tia X và các máy dò cần quay liên tục xung quanh cơ thể con người.
Trong máy quét CT, vòng trượt có hai chức năng chính. Một là truyền điện, và cái kia là truyền tín hiệu. Các tín hiệu được thu thập bởi các máy dò có thể được truyền đến máy tính thông qua các vòng trượt để xử lý. Không có vòng trượt, các bộ phận quay (ống tia X và máy dò) và các bộ phận đứng yên (nguồn năng lượng, đường truyền tín hiệu) của máy quét CT sẽ nhanh chóng bị buộc lại với nhau do xoay. Giống như khi chúng ta buộc một vật thể xoay bằng một sợi dây, và sau một vài vòng quay, sợi dây sẽ gió và thắt nút.
MRI giúp các bác sĩ phân biệt các mô mềm của bệnh nhân và tạo ra sự tương phản trong hình ảnh. Điều này bao gồm các cấu trúc khác nhau như chất xám, chất trắng và dịch não tủy trong não. Mặc dù nam châm chính của MRI không quay, một số thành phần (cuộn hình ảnh hoặc bảng bệnh nhân) cần phải xoay để quét.
Trong quá trình quét, các cuộn tần số vô tuyến quay sẽ nhận được các tín hiệu tần số vô tuyến phát ra khi hạt nhân hydro trong cơ thể con người thư giãn. Những tín hiệu này cần được truyền đến hệ thống máy tính để xử lý và tái thiết hình ảnh. Và vòng trượt của chúng tôi cung cấp một kênh truyền ổn định cho các tín hiệu này. Chúng giúp điều chỉnh độ dốc từ trường của thiết bị MRI để đạt được hình ảnh chất lượng cao.
Trong quá trình phẫu thuật, các bác sĩ cần xoay kính hiển vi để quan sát khu vực phẫu thuật từ các góc độ khác nhau. Nguồn sáng và thiết bị hình ảnh của kính hiển vi nằm trên phần thân xe quay của kính hiển vi. Vòng trượt của chúng tôi có thể liên tục cung cấp năng lượng cho hai thành phần này khi cơ thể của kính hiển vi quay. Trong khi đó, các tín hiệu hình ảnh được thu thập bởi hệ thống hình ảnh (như máy ảnh) cũng cần được truyền đến thiết bị hiển thị bên ngoài thông qua các vòng trượt.
Các giường xoay trong khu vực bệnh nhân nội trú thường có đầu giường hoặc bàn chân có thể điều chỉnh bằng điện. Vòng trượt truyền điện bên ngoài đến phần quay của giường để có thể điều chỉnh vị trí mà không cần di chuyển bệnh nhân.
Chúng cũng được kết nối với dây dẫn điện tâm đồ (ECG) của bệnh nhân và máy theo dõi độ bão hòa oxy. Trong quá trình xoay giường, các dụng cụ này duy trì các kết nối và chức năng bình thường để theo dõi các dấu hiệu sinh tồn của bệnh nhân.
Yêu cầu sử dụng vòng trượt trong các thiết bị y tế
(1) Khả năng tương thích khử trùng:
Nói chung, để tránh lây nhiễm chéo, các bệnh viện có các chỉ số vệ sinh và vô trùng nghiêm ngặt. Vì thiết bị y tế thường tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân nên các vòng trượt của nó cần phải trải qua quá trình khử trùng. Điều này bao gồm khử trùng ở nhiệt độ từ 121 độ đến 134 độ, áp suất từ 103 kPa đến 207 kPa và khử trùng bằng khí ethylene oxit (ETO).
(2) Cấp độ bảo vệ:
Để tránh bị hỏng trong quá trình làm sạch, mức độ bảo vệ của các vòng trượt này sẽ đáp ứng tiêu chuẩn IP67 hoặc cao hơn. Điều này có nghĩa là sau khi được ngâm trong nước, không có sâu hơn 1 mét trong 30 phút, các thành phần điện bên trong của vòng trượt vẫn có thể hoạt động bình thường. Hơn nữa, họ cũng có thể ngăn chặn sự xâm nhập của nước, chất làm sạch và các chất gây ô nhiễm khác.
(3) cách ly điện:
Các thành phần khác nhau bên trong thiết bị y tế làm việc cùng nhau, nhưng bất kỳ nhiễu điện nào cũng có thể dẫn đến biến dạng tín hiệu. Nói chung, điện trở cách điện của vòng trượt phải không dưới 1000 MΩ (được đo dưới điện áp dòng điện trực tiếp 500 V). Điều này có thể đạt được bằng cách áp dụng cấu trúc cách nhiệt nhiều lớp hoặc thiết lập một lớp cách điện giữa các vòng dẫn liền kề.
(4) Tính toàn vẹn tín hiệu và băng thông:
Máy quét CT lớn có thể tạo ra dữ liệu băng thông cao và cần truyền dữ liệu đó đến hệ thống tái tạo hình ảnh cực kỳ nhanh chóng. Vòng trượt phải hỗ trợ nhiều giao thức tín hiệu tốc độ cao để phản hồi hình ảnh theo thời gian thực. Điều này bao gồm USB 3.0 (với tốc độ truyền lên tới 5 Gbit/s), HDMI 2.0 (18 Gbit/s), v.v. và giữ mức suy giảm tín hiệu trong vòng 3 dB .
(5) Kích thước và hình dạng:
Kích thước và hình dạng của các vòng trượt phải được tùy chỉnh để được tích hợp vào các thiết bị y tế khác nhau. Ví dụ, trong thiết bị chẩn đoán siêu âm di động, đường kính ngoài của vòng trượt được giới hạn trong khoảng từ 20 mm đến 30 mm và chiều cao không quá 10 mm. Điều này có thể đạt được thông qua một thiết kế vòng đồng tâm nhiều lớp bên trong.
Ưu điểm của vòng trượt ByTune trong lĩnh vực y tế
• Chiều dài cáp không giới hạn
• Kích thước/đường kính trong và vật liệu vỏ có thể tùy chỉnh
• Truyền dữ liệu tốc độ cao lên tới 10 Gbit/s
• Thiết kế mô-đun - để thích ứng với dòng điện, tốc độ cao hoặc các hình thức khác
• Cấp độ bảo vệ cao: IP tùy chọn 54 - IP68, có khả năng chịu được sự khử trùng và làm sạch thường xuyên
• Công nghệ chổi sợi tiên tiến - giảm thiểu hao mòn và kéo dài tuổi thọ lên 30 triệu vòng quay
• Thiết kế tiếp xúc vàng-vàng-Độ dẫn điện cực cao và các giải pháp đặc biệt cũng có thể được cung cấp
• Nhiều tùy chọn cài đặt - cài đặt trực tiếp, cài đặt mặt bích và cài đặt PCB
• Cấu trúc che chắn EMI - Giảm tác động của bức xạ điện từ bất lợi đối với các hệ thống y tế
• Giải pháp truyền dẫn lai - cho tín hiệu video (HD-SDI, 4K), USB, CAN bus, Ethernet, Fibre Channel
......
Câu hỏi thường gặp
Q: Lỗi vòng trượt có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của hình ảnh CT không?
Trả lời: Có, lỗi vòng trượt có thể dẫn đến gián đoạn điện hoặc lỗi truyền dữ liệu, dẫn đến tạo tác hoặc hình ảnh không đầy đủ. Trong quá trình sử dụng dài hạn các vòng trượt, chúng ta nên phát hiện và sửa chữa bất kỳ lỗi nào một cách kịp thời để duy trì độ chính xác của quét CT.
H: Cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa an toàn nào khi cài đặt hoặc thay thế các vòng trượt trong thiết bị y tế?
Trả lời: Khi lắp đặt hoặc thay thế vòng trượt, chúng ta cần tuân thủ đúng quy trình an toàn điện. Điều này bao gồm ngắt kết nối nguồn điện, đeo thiết bị bảo hộ thích hợp và đảm bảo căn chỉnh và kết nối chính xác các bộ phận vòng trượt. Chỉ những kỹ thuật viên được đào tạo mới có thể thực hiện những nhiệm vụ này.
Hỏi: Có tiêu chuẩn nào cho vòng trượt dùng trong thiết bị y tế không?
Trả lời: Có, có nhiều tiêu chuẩn thiết bị y tế khác nhau áp dụng cho các vòng trượt này. Ví dụ, họ nên duy trì mức độ niêm phong cao, có vật liệu an toàn và dễ dàng làm sạch. Các quy tắc này cho phép chúng được sử dụng an toàn trong lĩnh vực y tế mà không gây hại cho bệnh nhân.
Câu hỏi: Vòng trượt có thể được nâng cấp hoặc trang bị thêm cho máy chụp CT hiện có không?
Trả lời: Trong một số trường hợp, có thể nâng cấp hoặc trang bị thêm các vòng trượt trong máy quét CT hiện có. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận về khả năng tương thích và khả năng kỹ thuật của máy quét. Trước khi thử bất kỳ nâng cấp nào, nên tham khảo ý kiến nhà sản xuất máy quét hoặc nhà cung cấp dịch vụ đủ điều kiện.
Q: Làm thế nào độ tin cậy của các vòng trượt y tế có thể được đảm bảo trong khi sử dụng lâu dài?
Trả lời: Trong số nhiều vòng trượt, vui lòng chọn những vòng có mức độ bảo vệ cao, vật liệu chất lượng cao và cấu trúc kín. Ngoài ra, hãy lựa chọn theo gợi ý của các nhà sản xuất vòng trượt. ByTune sẽ hỗ trợ bạn. Ngoài ra, trong quá trình sử dụng hàng ngày chúng ta còn có thể vệ sinh bề mặt các vòng trượt và kiểm tra độ mòn của chổi than theo gợi ý của nhà sản xuất thiết bị.
H: Nếu vòng trượt của thiết bị y tế thất bại, các biện pháp khẩn cấp tạm thời nào có thể được thực hiện để giảm tác động?
Trả lời: Nếu vòng trượt bị lỗi, các thiết bị y tế có liên quan nên được dừng ngay lập tức được sử dụng để đảm bảo an toàn cho bệnh nhân và nhân viên bảo trì thiết bị cần được thông báo. Trước khi nhân viên bảo trì đến, nếu thiết bị có nguồn cung cấp năng lượng dự phòng hoặc truyền tín hiệu, có thể thực hiện một nỗ lực để chuyển sang các dòng sao lưu để duy trì hoạt động của một số chức năng cơ bản. Tuy nhiên, điều này nên được vận hành bởi các chuyên gia.
Phần kết luận
Được rồi, đó là tất cả cho ngày hôm nay. Chúng tôi đã tìm hiểu về các chức năng khác nhau của các vòng trượt y tế, các loại phổ biến và các chi tiết của các ứng dụng của chúng trong các thiết bị khác nhau. Ngoài ra, chúng tôi cũng đã hiểu các yêu cầu sử dụng các thiết bị này trong môi trường y tế và những lợi thế của các vòng trượt bytune trong lĩnh vực y tế.
Với hơn 26 năm kinh nghiệm thiết kế và liên tục giao tiếp với tất cả khách hàng, ByTune có thể cung cấp cho bạn vòng trượt y tế có độ chính xác và độ tin cậy cao nhất. Cùng với đội ngũ chuyên gia của chúng tôi, chúng tôi sẽ trả lời các câu hỏi của bạn vàGiải pháp xoay tùy chỉnhcho mỗi mục đích sau khi tư vấn với bạn.