চিকিৎসা ডিভাইসের জন্য সার্কিট চেকার

চিকিৎসা শিল্পে, বিভিন্ন ধরণের ডিভাইসের জন্য অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি প্রয়োজনীয়, যেমন চৌম্বকীয় অনুরণন ইমেজিং (এমআরআই) মেশিনগুলি, যেমন পেসমেকার এবং ইমপ্লান্টেবল কার্ডিওভার্টার-ডিফিব্রিবিলারস (আইসিডিএস-এর মতো রোগীদের চিকিত্সা করা হয় এমন ইমপ্লান্টেবল ডিভাইসগুলিতে )।

বুকের এক্স-রে বা এক্স-রে ইমেজ হিউম্যান বুকের এক্স-রে ইমেজ রোগীর অ্যারিথমিমিয়ায় নিয়ন্ত্রণের হার্টের জন্য কার্ডিয়াক পেসমেকারদের সাথে। ধারণা চেক করুন।

পৃষ্ঠের উপর, ডায়াগনস্টিক সরঞ্জাম এবং ইমপ্লান্টেবল ডিভাইসগুলি বেশ ভিন্ন, এই ডিভাইসগুলিতে কাজ করে এমন বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী একই সাধারণ চ্যালেঞ্জগুলি ভাগ করে। এইগুলি লাইফটাইম নির্ভরযোগ্যতার জন্য ডিজাইন করা ব্যর্থ-নিরাপদ ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি নির্বাচন করে এবং সরবরাহকারী অংশীদাররা শিল্প-নির্দিষ্ট মান পূরণ করতে পারে তা নিশ্চিত করে।

ডিভাইস যাই হোক না কেন, যদি এই সমস্যাগুলি সর্বাধিক এবং একটি উপাদান যা বিশেষভাবে চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয় না তবে এটি ব্যয়বহুল মেরামত বা একটি implantable ডিভাইসে একটি বিপর্যয়মূলক ব্যর্থতা হতে পারে যা এটি মেরামত করার জন্য আক্রমণকারী অস্ত্রোপচারের প্রয়োজন হতে পারে।

উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা উপাদান

মেডিকেল ডিভাইস নির্মাতারা সর্বোচ্চ স্তরের নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখার জন্য আন্তর্জাতিক মান সংগঠন এবং মার্কিন খাদ্য ও ড্রাগ প্রশাসনের মতো সংস্থাগুলির দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এই সংস্থার উদ্দেশ্যটি হ'ল মেডিকেল ডিভাইসগুলি সর্বোচ্চ স্তরের নির্ভরযোগ্যতা বজায় রাখার জন্য মান নির্ধারণ করা, তবে বোঝাটি কেবলমাত্র চিকিৎসা ডিভাইস ডিজাইনারদের উপরই থাকা উচিত নয়।

পরিবর্তে, ডিভাইস ডিজাইনারগুলি নিশ্চিত করা উচিত যে এই ডিভাইসগুলির নকশা, উন্নয়ন এবং এই ডিভাইসগুলির উত্পাদনগুলির জন্য তাদের উপর দৃঢ় নিয়ন্ত্রণগুলি সরবরাহকারীরাও মাল্টি লেয়ার সিরামিক ক্যাপাসিটারস (এমএলসিসিএস), একক-লেয়ার ক্যাপাসিটারস এবং ট্রিমারগুলির মতো উপাদানগুলির জন্য নির্বাচন করে ক্যাপাসিটারস।

উদাহরণস্বরূপ, এমন একটি ডিভাইস তৈরি করা যা উচ্চ ভোল্টেজে কাজ করতে হবে, যেমন 600V বা 900V এ কাজ করে এমন একটি আইসিডি, উপাদানগুলি ডিভাইসের সাধারণ অপারেটিং ভোল্টেজগুলির চেয়ে অনেক বেশি ভোল্টেজগুলি সহ্য করতে এবং পরীক্ষা করা উচিত। একটি মেডিকেল ডিভাইস ডিজাইনার কম্পোনেন্ট নির্বাচনে আলোচনায় সরবরাহকারীদের সরবরাহ করতে হবে এবং ভোল্টেজের প্রয়োজনীয়তাগুলির সাথে সম্পূর্ণ স্বচ্ছ হতে হবে।

উপরন্তু, নির্ভরযোগ্যতা রক্ষা করার জন্য, ডিজাইনারটি নিশ্চিত হওয়া উচিত যে সরবরাহকারী উচ্চতর ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রা মাত্রায় বার্ন-ইন টেস্টগুলি সম্পাদন করছে এবং সমস্ত উপাদান 100% ইলেকট্রনিকভাবে পরীক্ষিত এবং কঠোর পরিশ্রমের মানদণ্ডের সাথে সঙ্গতিপূর্ণভাবে পরিদর্শন করা হয়।

নিয়ন্ত্রক চ্যালেঞ্জ

চিকিৎসা শিল্পের জন্য উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা উপাদানগুলি সরবরাহ করার জন্য নিবেদিত একটি সরবরাহকারী নির্বাচন করে ডিভাইস ব্যর্থতা প্রতিরোধের পাশাপাশি, মেডিকেল ডিভাইস ডিজাইনাররা নিশ্চিত করতে হবে যে তারা বিভিন্ন শিল্পের বিশেষ উল্লেখগুলির সাথে মেনে চলতে পারে এমন ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি নিশ্চিত করতে হবে। বেশিরভাগ চিকিৎসা উপাদানগুলির জন্য দুটি প্রধান বিশেষ উল্লেখ মিল-পিআরএফ -55681 এবং মিল-পিআরএফ -২3।

সারাংশে, MIL-PRF-55681 একটি স্পেসিফিকেশনটি সর্বাধিক ব্যাপকভাবে মেডিকেল ইমপ্লান্টেবল ডিভাইসের ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এটি BX হিসাবে মনোনীত একটি মধ্য-কে স্থিতিশীল ডায়ালেকট্রিক সংজ্ঞায়িত করে। মিল-পিআরএফ -123 স্পেসিফিকেশনটি উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, সাধারণ উদ্দেশ্য (বিএক্স এবং বিএক্স এবং ব্রা ডাইলেট্রিক বিকল্প), এবং তাপমাত্রা স্থিতিশীল (বিপি এবং বিজি এবং বিজি) সিরামিক ডাইলেট্রিক নির্দিষ্ট ক্যাপাসিটারগুলির মাধ্যমে গর্ত এবং পৃষ্ঠ-মাউন্ট ডিভাইসগুলির জন্য সাধারণ প্রয়োজনীয়তাগুলি জুড়ে দেয়।

পাশাপাশি এই দুটি মানগুলির একটি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে বোঝার পাশাপাশি একটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয় যে কোনও সরবরাহকারীরা অপারেশন, টেস্টিং এবং গুণমানের আশ্বাসের জন্য প্রক্রিয়াগুলির প্রক্রিয়াগুলি প্রয়োজন। এটি উৎস কন্ট্রোল অঙ্কন (SCDS) যা সরবরাহকৃত উপাদানগুলির প্রতি দৃষ্টিভঙ্গি পরিচালনা করে এমন ডকুমেন্টেশন প্রদান করতে হবে। এটি একটি সমালোচনামূলক, এখনো কখনও কখনও উপেক্ষা করা, নকশা প্রক্রিয়ার অংশ। SCDs সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষ উপাদানগুলির সরবরাহের জন্য একটি প্রকৌশল বিবরণ, যোগ্যতা এবং স্বীকৃতি মানদণ্ড সরবরাহ করে। এই ধরনের ডকুমেন্টেশনটি ডিভাইস ডিজাইনারগুলিকে এমআইএল-পিআরএফ -55681 এবং মিল-পিআরএফ -২3 এর মতো প্রাসঙ্গিক মান এবং প্রবিধানগুলির সাথে সম্মতি নিশ্চিত করতে এটি সহজ করতে পারে।

ইমপ্লান্টেবল ডিভাইসে ইএমআই

নির্ভরযোগ্যতার জন্য এই সাধারণ শিল্প-প্রশস্ত বিবেচনার বাইরে, চিকিৎসা ইলেক্ট্রনিক্সের জন্য কিছু অতিরিক্ত অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট চ্যালেঞ্জ রয়েছে।

উদাহরণস্বরূপ, আজ পরিচালিত এবং বিকিরণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেশন (ইএমআই) এর অনেকগুলি উত্স রয়েছে যা সম্ভবত ইমপ্লান্টেবল চিকিৎসা ডিভাইসগুলির ফাংশনটিকে ব্যাহত করতে পারে। এটি একটি পেসমেকারের তালটি নিক্ষেপ করতে পারে অথবা একটি আইসিডি একটি অনিয়মিত হৃদস্পন্দনকে মিথ্যা বলে, যা প্রয়োজন হয় না এমন একটি শক প্রেরণ করে।

EMI নির্মূল করতে এবং এই ঝুঁকিগুলি হ্রাস করার জন্য, মেডিকেল ডিভাইস ডিজাইনারগুলি একটি মাল্টি-লেয়ার প্ল্যানার অ্যারে বা ডিস্কোডাল ক্যাপাসিটরের থেকে তৈরি একটি ফিডথ্রু ফিল্টার ব্যবহার করতে পারে। এই feedthrough ফিল্টারগুলি একটি সংযোগ বিন্দুতে ব্যবহার করা হয় যে ইএমআই, যেমন নির্মূল করা হয়, যেমন ভোল্টেজ স্পাইকগুলির মতো সমস্যাগুলি প্রতিরোধ করে তা নিশ্চিত করার জন্য একটি সংযোগ বিন্দুতে ব্যবহার করা হয়।

EMI ফিল্টারিংয়ের এই পদ্ধতিটি একটি ক্যাপাসিটরের সাথে একটি ডোনাটের মতো একটি ক্যাপাসিটর যা সরাসরি ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে পাস করে এমন সংকেত বহন করে। ক্যাপাসিটরের বাইরের ইএমআই শিল্ডের সাথে সংযুক্ত রয়েছে, যা সুরক্ষিত সার্কিটের চারপাশে একটি ফারাদে খাঁচা তৈরি করে। Faraday খাঁচা প্রাচীর মাউন্ট এই ফিল্টার সঙ্গে, কোন ইনকামিং বা বহির্গামী তারের ফিল্টার মাধ্যমে পাস হবে, যা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পরিচালিত হস্তক্ষেপ ফিল্টার করা হবে, Faraday খাঁচা বিকিরণ হস্তক্ষেপ বিরুদ্ধে রক্ষা করে (চিত্র 1)।

ফারদে কেজ প্রাচীরের এক্সটেনশান হিসাবে ক্যাপাসিটরের আইনের মধ্যে অনুভূমিক ইলেক্ট্রোডগুলি চমৎকার উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা হতে পারে। ফিল্টারড feedthroughs একটি কম সমতুল্য সিরিজ প্রতিরোধের এবং সমতুল্য সিরিজের আনুগত্য আছে, এবং একটি রজন সঙ্গে সিল করা পরিবর্তে hermetically সিল করা যেতে পারে। এই ফিল্টার উচ্চ- বা কম ভোল্টেজ ডিভাইসের জন্য ডিজাইন করা হয়।

এমআরআই সরঞ্জাম উপাদান

এমআরআই মেশিন এবং তাদের মধ্যে ব্যবহৃত সমস্ত মেডিকেল সরঞ্জাম যেমন রোগী-পর্যবেক্ষণ ডিভাইস, বিশেষ নির্ভরযোগ্যতা বিবেচনার প্রয়োজন। এমআরআই মেশিনের সাথে মেডিকেল ডিভাইস ডিজাইনারগুলি চালানো সবচেয়ে বড় সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল মেশিনে বা চারপাশে ব্যবহৃত সমস্ত উপাদানগুলি কোনও চুম্বকত্ব প্রদর্শন করতে পারে না। এটি চ্যালেঞ্জিং কারণ একটি স্ট্যান্ডার্ড এমএল सीसी ের একটি বেস মেটাল ইলেক্ট্রোড থাকতে পারে, অথবা ডাইলেকট্রিক এবং ইলেক্ট্রোডটি টার্মিনিয়েলে সল্ডার লিচিং প্রতিরোধে একটি নিকেল বাধা ফিনিস ব্যবহার করতে পারে - তবে নিকেলটি ফেরোম্যাগনেটিক।

একটি নির্ভরযোগ্য এবং স্থিতিশীল অ-চৌম্বকীয় এমএলসিসি সমাপ্তি তৈরি করতে, সরবরাহকারীরা যে উপকরণগুলি ব্যবহার করতে পারে সেগুলিতে সীমিত। দুটি প্রস্তাবিত বিকল্পগুলির মধ্যে একটি রৌপ্য প্যালেডিয়াম (AGPD) Sintered Termination বা একটি তামা বাধা স্তর অন্তর্ভুক্ত। একটি AGPD অবসান একটি ভাল বিকল্প, এটি সোলার লিচ প্রবণ, যা কর্মক্ষমতা বিষয় হতে পারে। অন্যদিকে, একটি তামার বাধা থাকা সোলার লিচিংয়ের সমস্যা থাকবে না, তবে এটি অক্সিডাইজেশন এবং জারা থেকে সংবেদনশীল হতে পারে। তবে, এটি সীসা মুক্ত এবং প্রচলিত সোলারিং বিকল্পগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং AGPD এর চেয়ে কম ব্যয়বহুল।

চুম্বকত্ব নির্মূল করার সময় আরেকটি প্রয়োজনীয়তা হল সিরামিক ডাইলেক্ট্রিকগুলিতে অ-চৌম্বকীয় ডপিং বা additives ব্যবহার করা হয়। উপাদানের বিভিন্ন সমন্বয় সঠিক ডায়েক্টিক বৈশিষ্ট্যগুলি তৈরি করতে এবং চুম্বকত্ব দূর করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এটি ক্যাপ্যাসিট্যান্স রেঞ্জগুলি সীমিত করতে পারে।

কোন ধরনের মেডিকেল ডিভাইস ডিজাইন করা হচ্ছে তা কোন ব্যাপার না, এটি প্রতিটি প্রজন্মের সাথে ছোট এবং আরও শক্তিশালী হতে পারে।এটি ডিভাইস ডিজাইনারদের প্রয়োজনীয়তা এবং প্রবিধানগুলি পূরণ করার জন্য প্রয়োজনীয়তা এবং প্রবিধানগুলি পূরণ করতে প্রয়োজনীয়তা পরিবর্তন করে না।

নিশ্চিত হওয়া ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি দীর্ঘমেয়াদী ডিভাইসের সাথে সমস্যাগুলির কারণ হবে না, ডিজাইনারদের নকশা প্রক্রিয়ার শুরুতে একটি বিশেষ উপাদান প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ করার জন্য এটি ভাল অভ্যাস।উচ্চ-নির্ভরযোগ্যতা, উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাপ্লিকেশনের সাথে যে জটিলতাগুলি পরিচালনা করার সাথে ইতিমধ্যে পরিচিত তা হল সরবরাহকারীরা ইলেকট্রনিক বিল্ডিং ব্লকগুলি সরবরাহ করার জন্য সজ্জিত যা নিশ্চিত করবে যে কোনও মেডিকেল ডিভাইসটি শেষ হওয়ার জন্য নির্মিত হবে তা নিশ্চিত করবে।

লেখক সম্পর্কে

শিরাজ ভখরিয়া প্রোডাক্ট লাইন ম্যানেজার - হাই-রিল, জ্ঞানী স্পষ্টতা ডিভাইসের জন্য