案例分享 | ifm压力传感器在呼吸机中的应用

• 关键词：ifm,压力传感器,呼吸机
• 摘要：在现代临床医学中，尤其是在新冠疫情持续的今天，作为一项能人工替代自主通气功能的关键医疗设备，呼吸机一直在预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命等方面发挥着至关重要的作用。这一设备在精密性和安全可靠性的挑战毋庸置疑，代表了各类医疗器械中的高端要求。

在现代临床医学中，尤其是在新冠疫情持续的今天，作为一项能人工替代自主通气功能的关键医疗设备，呼吸机一直在预防和治疗呼吸衰竭，减少并发症，挽救及延长病人生命等方面发挥着至关重要的作用。这一设备在精密性和安全可靠性的挑战毋庸置疑，代表了各类医疗器械中的高端要求。

凭借高可靠、高精度的压力传感器技术，ifm公司为一家德国的呼吸机制造商——trimatec公司提供了堪称完美的呼吸机压力传感监测方案，为其下游客户日益增长的医疗器械需求带来了一系列价值。

满足设计需求

自2020年起，正是全球新冠疫情大流行之初，为了确保具备足够的呼吸机产能并满足日益增多的COVID-19患者的呼吸需求，trimatec公司开始研发设计全新产品：LifesafAIR®重症监护呼吸机。

事实上，由于呼吸机的工艺与工业机械中的气动控制器非常相似，唯一的区别在于医疗设备的精度要求更高，因此trimatec公司确信，利用控制器、比例阀、减压阀以及压力和流量传感器等工业组件，也可以设计出这样的设备——一种适用于严苛环境条件的坚固可靠且维护需求低的呼吸机。

LifesafAIR®是一种适用于严苛环境条件的坚固可靠且维护需求低的呼吸机

根据设计，在LifesafAIR®重症监护呼吸机中，氧气将通过2个区域：未使用的氧气通过吸气模块流向病人，呼出的氧气则通过呼气模块排出。为了确保可靠呼吸，必须对这两个氧气流的压力进行长期监测。trimatec选择ifm的压力传感器对这2个模块进行监测。其中，在吸气模块中，使用了专为工业应用设计的压力传感器PN2594和PN2599。凭借mbar级别的测量精度，ifm压力传感器可以满足医用呼吸机领域对传感器的严格精度要求。

但这些传感器之前是不提供ISO18562-2生物相容性证书的，而获得生物相容性认证证书，正是这一医疗器械的准入要求，该证书专用于医疗设备，可确保设备或其组件（例如传感器）不会在运行过程中向氧气释放颗粒。最终，一家由UL认可的测试实验室在经过彻底测试后，为ifm的压力传感器颁发了生物相容性证书。

专为工业环境设计的压力传感器不仅坚固可靠，还满足医疗标准对测量精度的严格要求

可靠而耐用

对于呼气模块，trimatec选择了专为ifm公司专为食品行业而设计的PM1506传感器。在呼吸机的该模块中，对组件进行定期灭菌至关重要，例如有助于可靠消除可能污染设备的病毒，从而防止感染等。当呼吸机要供新患者使用时，这一点尤其必要。因此，为了确保传感器能长期承受该过程而不发生损坏，产品需要在高压灭菌器中进行100次热灭菌测试。借助ifm的支持，trimatec也成功通过了这项高压灭菌测试。

LifesafAIR®必须做到非常坚固可靠，才能通过强制性的TÜV测试。ifm的压力传感器均采用坚固的外壳，并且不需要活塞或弹簧等运动部件，具有极高的抗冲击和抗振动性能，且不会发生任何磨损，无需维护。因而，成功地帮助该设备在运行期间通过了振动测试，甚至能超出相关标准的要求，例如可耐受高达2,000 V的电流峰值和EMC测试，不会发生任何损坏。

此外，凭借直观友好的面板显示，ifm压力传感器提供了明确、清晰的状态显示，使得整个LifesafAIR®设计也更为独特，提升了器械的操作简便性，让几乎任何具备基础技术知识的人都能维护和使用它。

让呼吸更可靠，让生命之源持续绽放——ifm的传感技术，让工业为医疗带来不一样的研发设计灵感！

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