Mikroakışkan hasta başı tahlilleri günümüzde sıcak bir konudur ve ucuz, hızlı ve güvenilir kartuşların nasıl yapılacağıyla ilgili çok sayıda söylenti vardır.
Daha az odaklanılan bir alan, cihaz veya okuyucu içindeki çalıştırma ve niceleme mekanizmalarının nasıl tasarlanacağıdır.
Buradaki zorluk, aynı anda bakım noktası kullanımına uygun küçük, uygun maliyetli ve güvenilir bir form faktörü elde ederken karmaşıklığın çoğunu okuyucuya taşımaktır. Risk yönetimi üzerinde çalıştığınızda ve bunun gibi karmaşık otomatik sistemlerde yaygın olan tüm arıza modlarını ve uç durumları hafiflettiğinizde, alet ve kartuş arasındaki ayrık arabirimlerin sayısı çok arttı: elektrik, mekanik, pnömatik, akışkan. , optik, termal ve akustik bunlardan birkaçıdır.
Bu blogda, mikroakışkan kartuşlarla kompakt, güvenilir etkileşim hedefini desteklemek için PCB monteli bileşenlerden yararlanmanın yollarını keşfetmek istiyorum. En sevdiğim mimari, hepsini yönetmek için bir mikro denetleyici ile birlikte pnömatik ve diğer arayüz mekanizmalarına sahip bir PCB'yi tek bir düzeneğe sıkı bir şekilde entegre etmektir. Bu yaklaşımın bir yararı, geliştirme sırasında düzeneğin bir PC tarafından kolayca kontrol edilebilmesi ve daha sonra cihazın geri kalanı nihai ürün için tasarlandıktan sonra gömülü bir CPU'ya geçilebilmesidir.
daha önce bahsetmiştim birisinde büyük bir hayranı olmadığımı karmaşık kablolama tertibatları tıbbi cihazlarda. Mikroakışkan kartuş okuyucular, elektrik bağlantılarının çoğunu ayrı kablolar yerine PCB'ler kullanarak gerçekleştirmek için özellikle tatmin edici bir fırsattır. Kablolu bağlantı içeren bileşenler bile uygun bir şekilde yerleştirilmiş PCB'ye monte konektöre bağlanan kısa bir kablodan yararlanabilir. Bu, bileşen önceden sonlandırılmış bir konektörle birlikte geldiğinde özellikle hoştur.
Bütün bunları söyledikten sonra, bileşenler hakkında konuşmaya başlamanın zamanı geldi. İki ana kategori vardır: çalıştırma ve algılama. İlk kategori karta enerji verir ve ikincisi kartlardan gelen enerjiyi ölçer. Yaratıcılığınıza ilham vermek için çoğunlukla büyük bir listeyi gözden geçireceğim. Tüm bu olasılıklarla neler yapabileceğinizi hayal etmeyi size bırakacağım.
Çalıştırma kategorisinde motorlar ve solenoid valfler gibi bazı bariz seçenekler vardır. PCB'ye monte veya monte edilebilir çeşitler mevcuttur ve oldukça kompakt ve kolayca imal edilen bir genel montaj sağlayabilir. Daha az belirgin aktüatörler arasında vibratörler, ultrason dönüştürücüler ve elektromıknatıslar bulunur. LED'ler görüntüleme, niceleme, sıvı algılama, foto-aktivasyon ve iyileştirmeyi desteklemek için kullanılabilir. Termal kontrol için ısıtıcılar, PCB'nin kendisinde veya yüzeye monte dirençlerle bakır izleri kullanılarak elde edilebilir. Soğutma da bir gereklilik ise Peltier modülleri kullanılabilir.
Algılama kategorisinde termistörler, mikro anahtarlar, optik kesiciler, yakınlık sensörleri, potansiyometreler, renk sensörleri, basınç sensörleri ve dördün kodlayıcılarımız var. Diğer olasılıklar arasında elektrotlar, gaz sensörleri, nem sensörleri, fotodiyotlar, hall sensörleri, ivmeölçerler, silikon fotoçoğaltıcılar ve çığ fotodiyotları bulunur.
Birden fazla kullanıma sahip özel bir sensör tipi, hem PCB tertibatları hem de PCB montajlı IC'ler olan kamera sensörleridir. Kameralar ölçüm, sıvı ilerleme izleme, konum algılama, barkod tarama ve kalite kontrol için kullanılabilir. Kamera IC'leri artık o kadar ucuz ki, birkaç tane eklemek söz konusu değil.
Bu bileşenlerden bir çoğunu mikroakışkan cihazlarda kullandım ve bir çoğunu muhtemelen yakında kullanacağım. Eminim kafanıza koyduğunuzda daha birçok şey düşüneceksiniz.
Bir dahaki sefere bir mikroakışkan hasta başı teşhis cihazı hayal ettiğinizde, sizi tek bir PCB'ye mümkün olduğu kadar çok kartuş arayüz işlevselliği koymaya davet ediyorum!
Kenneth MacCallum, Peng, StarFish Medical'de Baş Mühendislik Fizikçisidir. üzerinde çalışıyor Tıbbi Cihaz İnovasyonu mikroakışkan kartuş sistemleri ve ultrason uygulamaları dahil olmak üzere çeşitli alanlar için. Kenneth, okuyuculardan tasarım ipuçları, zorluklar ve deneyimler hakkında bilgi almaktan keyif alıyor.
[Gömülü içerik]
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. Otomotiv / EV'ler, karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- Blok Ofsetleri. Çevre Dengeleme Sahipliğini Modernleştirme. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://starfishmedical.com/blog/pcb-mounted-microfluidic-cartridge/