光电液体传感器在医疗应用的微流控领域取得新突破

科技堆里的狠货 2025-08-16 阅读:3049 评论:0
光电液体传感器在医疗应用的微流控领域取得新突破

TT Electronics代理商 深圳市汇通创新科技有限公司

微流控技术是医学应用中一个被忽视的领域,需要精准的传感器解决方案。

先进的传感器技术支持的自动化和机器人技术正在革新现代医疗系统和程序的各个方面,推动了远程监控、分析、机器人手术以及自动化药物分配设备的广泛应用。在手术和麻醉过程中,用于非侵入式组织氧合监测的高度专业化的宽带硅PIN光电二极管被广泛应用。槽式开关和光学编码器用于测量在测试样本收集和分析过程中小瓶的精确位置、速度和运动方向。反射式传感器通常用于分配设备和患者监测中。

在性能关键的医疗应用中,对高可靠性的持续追求常常与家用医疗系统对便携性、小型化和成本降低的需求相冲突。通过选择商业现货(COTS)传感器,并通过MTBF/FIT(平均无故障时间/每小时故障次数)研究来量化其可靠性,可以实现最低成本。

组织氧合传感器OPR5913,多通道药丸计数单片光学阵列传感器,用于便携式血液透析系统中电机归位检测的槽式开关,用于输液泵中管路检测的OPB606反射式传感器。

通过采用高度集成的微型传感器(如OPB9000),可以实现最优的,也许是总体拥有成本最低的解决方案。这一代新型智能传感器由于采用高度自动化的装配和测试设备进行大规模生产,因此成本较低。由于其可编程性,它很容易定制以满足各种不同的应用需求,包括液体检测。

然而,微流控技术是医学应用中一个被忽视的领域,需要针对液体水平检测、气泡检测、液体存在检测、血液分析中的血浆分离以及许多其他相关生物流体应用的精细调整的传感器解决方案。

光电液体传感器在医疗应用的微流控领域取得新突破 OPB703

聚焦反射式光学传感器OPB703被用于医疗分配设备中,以检测反射编码盘上的标记。

检测管内液体的两种最常见方法是超声波和光电方法。这两种方法都利用电子技术来检测管内液体的粘度、透过率或运动的变化。光电技术可以检测管内液体的存在,以及气泡,甚至在某些情况下,还可以检测管内液体的类型。在受控条件下,这可以是一个简单的流程,使用微处理器比较器来解释光电传感器的输出信号

TT Electronics开发了完整的OPB350产品系列液体传感器,包括OCB350校准模块,以应对微流控技术中的挑战,并针对不同管径、不同液体、液体水平检测和气泡检测应用微调性能。OPB350/OCB350系列COTS液体传感器是极具成本效益的、优雅的、易于使用的、可快速安装的医疗应用传感解决方案。

快装式OPB350液体传感器

OPB350系列传感器由一个红外发光二极管(LED)和一个光传感器组成。LED发出特定波长的光,这些光通过一个包含空气或液体的管子。管子的内壁会反射部分光线,从而减少光传感器接收到的光量。当管内存在液体时,传感器接收到的光子数量发生变化,从而改变光传感器的输出。许多因素会影响光电传感器的性能。

为了充分发挥光电传感器的性能,以下是一些需要注意的要点:

1.LED的功率可能因生产批次而异。这种变化可以通过调节通过LED的电流来补偿。

2.光敏三极管的灵敏度可能因生产批次而异。这种变化可以通过改变LED的输出功率或负载电阻的值来调整。

3.当温度降低时,LED的输出功率增加,而光敏三极管的灵敏度降低。这种现象有助于在温度变化时保持整体信号的稳定。

4.不同类型的管子会通过管子传输不同量的光(光学透过率)。因此,设计者应指定管子的材料类型。

5.虽然LED的光发射会随着时间的推移而减少,但预计在100万小时后会有5%到20%的退化,这相当于连续运行超过十年。降低LED驱动电流可以减少系统退化,提供极其稳定的配置。通过使用初始化程序,可以将LED退化降低到可以忽略不计的程度。

6.上述优化不仅能够提升系统的性能,还能由于提高产量和延长系统使用寿命而实现更低的整体成本。

通过监测光敏三极管在电阻上的输出电流,可以识别不同的材料或液体,利用微处理器或比较器电路来检测各种状态:管子的存在、管内的空气、生理盐水、血液、水或特定的血细胞比容水平。通过调整LED的电流驱动或改变光传感器测量技术的灵敏度,可以识别液体的微小光学透过率变化,从而识别不同的液体,例如血细胞比容百分比。

热门文章
  • 在中超联赛赛场北京成都球迷高呼:北京加油,成都雄起

    在中超联赛赛场北京成都球迷高呼:北京加油,成都雄起
      9月14日晚,中超联赛成都蓉城对北京国安的比赛在成都凤凰山体育场举行。首都文明办工作人员到现场力促两地球迷的友好互动,引导球迷文明观赛。   开赛前,两地球迷早早来到赛场,成都球迷在赛场通道为等待入场的北京球迷拉歌拍照。一边是北京球迷激昂的歌声,一边是身穿“雄起”“成都”等字样球衣的成都球迷,画面和谐温馨。首都文明办给两地球迷代表赠送了“向北京榜样学习”宣传品,呼吁两地球迷在场上是对手,在场下是朋友。合影留念时,成都球迷高喊“北京加油”,北京球迷高喊“成都雄起”。...
  • 防风防寒!北京今天晴朗伴大风寒意十足 周末将迎小幅升温

    防风防寒!北京今天晴朗伴大风寒意十足 周末将迎小幅升温
      中国天气网讯 今天(12月27日),北京天气晴间多云,最高气温2℃,白天北风劲吹,阵风可达六至七级,风寒效应明显。本周末,北京仍以晴为主,风力不大,气温将有小幅上升。   昨天,北京晴冷在线,气温继续下跌,南郊观象台最高气温仅有2.6℃,加上风力较大,体感十分寒冷。   北京市气象台预计,今天白天晴间多云,北风三四级(阵风六七级),最高气温2℃;夜间晴间多云,北风二三级间四级,最低气温零下7℃。   明后两天,北京仍以晴为主,风力不大,最高气温将略升至5℃,最低气温...
  • 新手如何开始跑步?

    新手如何开始跑步?
    大家好,我是小贝~ 有喜欢我的分享的可以给我点个关哟~多多互动吧~🫰 跑步是最简单的运动之一。人类进化30万年,跑步是基因自带的能力。可以说天生人人都会跑,人人都可以跑。 所以,很多平时不跑步的人,想入门跑步,建议从以下4个方面开始 一、跑步一定要穿跑鞋! 10年前我跑步穿平时的休闲鞋跑了2周,跟腱受伤!因为休闲鞋没有缓震效果;对膝盖和跟腱的损害较大。 专业跑鞋鞋底有缓震设计,能减少跑步时对膝盖和脚踝的冲击力。保护膝盖和脚踝不容易受伤。 二、注意跑步频率和强度。 1、频率...
  • 西南地区持续阴雨天气 华北黄淮等地大气扩散条件逐步转差

    西南地区持续阴雨天气 华北黄淮等地大气扩散条件逐步转差
      摘要:   国内方面,昨日,全国降水整体较弱;内蒙古、东北地区等地出现大风降温天气。未来三天,青藏高原及云南、四川、贵州等地多阴雨天气,关注局地强降雨或持续降雨可能引发的次生灾害。   全球方面,昨日,欧洲东部美国东南部等地出现强降雨。未来三天,飓风“米尔顿”继续影响美国东南部等地;强冷空气影响中亚等地;欧洲大部大范围降水降温。   一、国内天气情况   1.实况   全国降水整体较弱 内蒙古东北地区等地出现大风降温天气   昨日8时至今日6时,全国降水整体较...
  • 大雾黄色预警:京津冀等8省市部分地区有大雾 局地强浓雾

    大雾黄色预警:京津冀等8省市部分地区有大雾 局地强浓雾
      据报道10月14日电据中央气象台网站消息,预计10月14日早晨至上午,河北中南部、北京、天津西部、山东西部、山西中东部、陕西北部、河南东北部和南部部分地区、湖北中部等地有大雾天气,其中,河北中南部、北京西部、山西中部、陕西北部、湖北中部等地的部分地区有能见度低于500米的浓雾,局地有不足200米的强浓雾。中央气象台14日6时继续发布大雾黄色预警。   此外,14日,华北中南部、黄淮中西部、汾渭平原等地大气扩散条件较差,有轻至中度霾,其中,北京南部、河北西部沿山部分地区有...