In Devices for Intensive Medical Care, Piezo Elements Make the Detection of Life-Threatening Air Bubbles Possible

集中治療は、特に世界的な医療危機の際に、病院における患者ケアの中でますます重要な分野となっています。ウィルスやその他の感染症は、腎臓や循環器系などの既往症がある人には特に危険です。これらの病気の治療・処置に伴い、使用される医療機器への要求事項も常に増加しています。ここでは、ピエゾソリューションが多くの改善の可能性を提供しています:例えば、ピエゾ式超音波トランスデューサは、輸液システムなどの集中治療機器をよりインテリジェントにし、身体の重要な機能の監視を容易にします。

超音波センサ付き輸液システム

輸液デバイスは、慢性腎臓病を治療するための血液透析装置など、集中治療に広く使用されています。このシステムは、患者の血液をダイアライザで体外循環させて浄化するものです。毒素の拡散は、生体適合性のある透析膜によって分離された血液と透析液の間で行われます。このようにして、腎臓の損傷や解毒機能の低下によって血液中に残ってしまった毒素を血液中から取り除きます。透析後の血液は、患者の血流に戻されます。

輸血や、人工心肺装置と呼ばれる心肺バイパスは、輸液システムの新たな応用分野です。開心術などの救命手術では、心臓のポンプ機能を果たし、本来は肺が担う血液の酸素供給を確保します。

医療機器でのスマートな測定

輸液システムやその他の医療機器では、チューブ内の血流を測定したり、命に関わる気泡を検出するなど、超音波センサの使用が増えています。ピエゾ素子はこの目的に特に適しており、超音波センサーに組み込むと、非常にコンパクトになり、チューブの外側に配置することができます。このプロセスは非侵襲的であり、測定システムによって監視される液体の汚染を防止します。

センサに集積されたピエゾプレートまたはディスクは、液体またはチューブの粘度、厚さ、または色に関係なく、多数のチューブの液体の流れを測定することができる。また、血流中に注入された気泡をリアルタイムで検出できるため、医療スタッフは早期に反応し、生命を脅かす空気塞栓を防ぐことができる。ピエゾドライブ式超音波測定システムの追加の利点:大規模なシリーズ生産能力のために、ピエゾセンサは非常に費用対効果が高いです。

命を救う気泡検出

気泡の検出が可能になったことで、患者の安全性が格段に向上しました。輸液システムは、モニタリングのために複数の気泡検出器を統合することができます。これらは、誘導された音波の伝搬時間を測定するものです。チューブの中の気泡に音波が当たると、2つの媒体の間にはインピーダンス差があるため、気泡の界面で反射されます。気泡のないチューブの伝搬時間を測定して比較すると、音波の伝搬時間が短くなっているため、すぐに気泡を検知することができます。   例えば、人工心肺装置のチューブ内に気泡が検出された場合、直ちにポンプの動作を停止します。汚染された血液はリザーバに転送され、体外式血流は中断することなく再び機能するようになります。

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