中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2018

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2018年 9月26日-28日 | 上海世博展览馆

独家 | 担心医疗器械加温过热?看新型热源如何解决问题

2017-10-26

一种能够为医疗器械制造商带来简便性、安全性和稳定性的新方法。

20171026新加热方式

 

 

 

 

 

 

 

 

上图显示了SmartHeat SLT加热器材料的堆叠方式。采用专利技术的内层使得其表面上的每一点都可以成为加热器、传感器和控制器,而无需任何外部组件。

为了降低医疗器械在实际应用中出现过热的风险,Minco Products公司推出了SmartHeat SLT(自限性技术)系列薄膜加热器,适合各种恒温应用。其在医疗保健领域的用途包括:静脉注射液加热、诊断试剂加热、外科用氧气加湿器、睡眠性呼吸暂停治疗设备的盐水加热器以及其他家用医疗器械。可将这种仅0.0013英寸厚的薄膜裁剪成一定的形状和尺寸并裹在罐内衬和管内衬上。它甚至可以在实际应用中展现出耐割性、抗撕裂性和耐刺穿性(除了某些例外情况)。

SmartHeat加热器由两个聚酰亚胺外层之间的多个薄膜层组成,依靠材料堆叠中心的一种新型有机硅基质产生热量。Minco热解决方案产品经理Brian Williams表示,这种挤出成型的有机硅基质含有传导性的碳颗粒。

这些传导性的颗粒通过热膨胀产生作用。他在接受MD+DI杂志访问时表示:“这些颗粒受到辐射后,在一定的温度会膨胀和收缩。当这些颗粒冷下来时,它们紧紧地挤在一起,开始导电”。它们在热起来时膨胀,达到目标温度时彼此分开,不再能导电,因此停止加热。

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如上图所示:碳颗粒由于有机硅基质的热膨胀而在基质中扩散,使电阻加大,电流变小。

Williams用汽车的巡航控制来比拟这种加热过程,引擎加速以达到想要的速度,油门降低以避免速度过快。

为了开发这种SmartHeat SLT加热器,Minco公司与拥有注碳有机硅基质专利的一家大学合作。Williams表示:“他们主动接近我们以开展合作。我们现在购买这种有机硅基质来制作薄膜加热器。”

Williams称,双方合作的成果就是具有简单性、安全性和稳定性的加热器:

简单性:由于这种颗粒能自我限制它们的温度,不需要自带电子元件、传感器或软件,因此可将加热装置的大小和成本降至最低。只需标准电源(插入12到240伏的电源)。Williams表示:“给加热器插上电就可以不用管了,无需使用单独的热电偶来进行反馈,也无需使用软件来分析其性能。”

安全性:Williams表示由于这种自我控制方式,加热器不会损坏昂贵的试剂或贮液器中所装的其他产品。

稳定性:Williams补充道,碳颗粒会一直与动态的环境保持合拍。“如果病房的门开启,冷空气冲进来,颗粒会加大功率以回到目标温度。不需要八个不同的传感器或复杂的软件来控制全部输入”。

该技术的这种性能可以保持多年。Williams表示:“其它自限性技术(SLT)也可作为加热器长时间工作,但它们会在2年或3年后失去它们的自限性特点。我们的加热器已经通过了2年的加速试验,根据算法估算,我们觉得这种加热器能坚持20年。”

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上图显示了是一种潜在的用途:呼吸道增湿加温。

Minco公司提供涉热方案已有超过60年的历史,Williams自1991年以来一直在该公司服务。他把SmartHeat SLT技术称为我们在过去20年对自限性材料的考察中确认的最佳材料方案。

Williams预计医疗保健系统可从SmartHeat SLT技术获益,因为该技术具有应用于长期耐用医疗设备的价值。自限性加热器还能使诊断性和其他装置更接近其使用的意义和目的。

来源:MDDI