بررسی اجمالی سیستم های خنک کننده و خنک کننده در تجهیزات پزشکی

با پیشرفت سریع علم و فناوری، انواع تجهیزات پزشکی به طور مداوم در حال افزایش است و کاربرد آنها در کارهای پزشکی نیز روز به روز گسترده تر می شود. الزامات دما در محیط کار آنها نیز بسیار سخت است. به منظور اطمینان از کارکرد تجهیزات پزشکی در محیط دمای مناسب، معمولاً به سیستم های خنک کننده و حرارتی مجهز می شوند. یک سیستم خنک کننده و حرارتی خوب می تواند عملکرد ایمن و قابل اعتماد تجهیزات پزشکی را با مصرف انرژی کم، نرخ نگهداری پایین و راندمان کاری بالا تضمین کند. هنگامی که سیستم خنک کننده و خنک کننده از کار بیفتد، باعث می شود که اجزای تجهیزات در اثر گرمای تولید شده در طول فرآیند کار به شدت گرم شوند و در نهایت باعث ایجاد شرایط غیرعادی یا حتی آسیب رساندن به تجهیزات پزشکی شود. هر ساله تجهیزات پزشکی بی شماری به دلیل عملکرد ضعیف حرارتی در جهان فلج می شوند که خسارات زیادی را به همراه داشت. بنابراین، تحقیق در مورد سیستم خنک کننده و خنک کننده تجهیزات پزشکی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

منبع حرارتی تجهیزات پزشکی به برخی از اجزای داخلی اطلاق می شود که دمای آنها در اثر چرخش یا لرزش سریع و کار در شرایط فشار بالا در طول فرآیند کار تجهیزات پزشکی افزایش می یابد. با افزایش دما، این اجزا نمی توانند به طور عادی کار کنند، حتی ممکن است به تجهیزات پزشکی آسیب برسانند. با بررسی و تحقیق، مشخص شد که منبع حرارت کامپیوتر پزشکی شامل کارت گرافیک و CPU است. منبع حرارتی مانیتور ECG شامل برد مدار و برد منبع تغذیه سوئیچینگ است. منبع گرمای ابزار لیزر درمانی، لوله انتشار لیزر است. منبع حرارت دستگاه CT شامل لوله اشعه ایکس، برد مدار، آشکارساز منبع حرارتی تجهیزات تصویربرداری DSA شامل لوله های اشعه ایکس و بردهای مدار می باشد. منابع حرارتی موجود در محصولات تولید کنندگان مختلف کمی متفاوت است. به عنوان مثال، منبع حرارت تجهیزات تصویربرداری زیمنس DSA شامل آشکارسازهای صفحه تخت علاوه بر لوله های اشعه ایکس است. تجهیزات تصویربرداری رزونانس مغناطیسی هسته ای منابع گرما شامل آهنرباها، سیم پیچ های میدان گرادیان، سیم پیچ های فرکانس رادیویی و تقویت کننده های گرادیان است. منابع حرارتی شتاب دهنده های خطی شامل لوله های شتاب دهنده، آهنرباهای انحراف، سیم پیچ های لوله شتاب دهنده، کولیماتورهای اولیه، کلایسترون ها، سیم پیچ های کلیسترون و ترانسفورماتورهای پالس می باشند.

روش خنک کننده تجهیزات پزشکی

با درک چگونگی تولید و انتقال گرما، می دانیم که گرما نمی تواند خود به خود از یک جسم با دمای پایین به یک جسم با دمای بالا منتقل شود، اما می تواند از یک جسم با دمای بالا به یک جسم با دمای پایین منتقل شود. با استفاده از این، مردم سیستم های خنک کننده و حرارتی را در تجهیزات پزشکی توسعه داده اند. ، از طریق گردش مداوم خنک کننده با دمای پایین، گرما از بین می رود تا تجهیزات پزشکی بتوانند به طور عادی کار کنند.

در کارهای پزشکی به دلیل وجود منابع حرارتی در داخل تجهیزات پزشکی و عوامل زیادی که بر دمای اجزای داخل تجهیزات پزشکی تاثیر می گذارد، محلول های خنک کننده و حرارتی بیشتری مصرف می شود. روش‌های خنک‌کننده و خنک‌کننده‌ای که توسط تجهیزات پزشکی اتخاذ می‌شود، عمدتاً شامل روش‌های خنک‌کننده رادیاتور جامد، هیت سینک خنک‌کننده هوای طبیعی، هیت سینک خنک‌کننده هوای اجباری، هیت سینک خنک‌کننده آب در گردش، هیت سینک خنک‌کننده روغن در گردش، و روش‌های خنک‌کننده نیمه‌رسانا است. تجهیزات پزشکی مختلف روش های خنک کننده و خنک کننده متفاوتی را اتخاذ می کنند. تجهیزات پزشکی با قدرت کوچک و متوسط ​​اغلب از خنک کننده هوای اجباری برای دفع گرما استفاده می کنند. قطعات الکترونیکی یا قطعاتی که در شرایط محیطی با دمای بالا کار می کنند و سرعت تولید حرارت بالایی در حین کار دارند، برای خنک کننده مایع با راندمان خنک کنندگی نسبتاً بالا مناسب تر هستند. برای قطعاتی با نرخ تولید حرارت بالا در طول فرآیند کار، زمانی که فرم خنک کننده معمولی نمی تواند الزامات را برآورده کند، مانند خنک کننده تبخیری، لوله حرارتی، تبخیر جوش، خنک کننده میکرو کانال یا خنک کننده جت یا حتی خنک کننده ترموالکتریک می تواند استفاده شود. سایر روش های خنک کننده برای خنک سازی استفاده می شود. انواع تجهیزات پزشکی بزرگ دو یا چند روش اتلاف حرارت را برای خنک کردن و از بین بردن اجزای داخلی اتخاذ می کنند.

سیستم های خنک کننده و خنک کننده برای ماشین های سی تی

3.1 ماژول خنک کننده تیوب اشعه ایکس دستگاه CT

سیستم خنک کننده و حرارتی یک دستگاه سی تی به طور کلی شامل دو ماژول است، یعنی ماژول خنک کننده تیوب اشعه ایکس و ماژول خنک کننده دروازه اسکن. هنگامی که دستگاه سی تی کار می کند، سطح هدف لوله اشعه ایکس دستگاه سی تی توسط پرتو الکترونی متحرک با سرعت بالا بمباران می شود و 99 درصد انرژی جنبشی پرتو الکترونی به انرژی گرمایی تبدیل می شود. برای خنک کردن سطح هدف، ابتدا گرمای سطح هدف توسط روغن ترانسفورماتور فشار قوی گرفته می شود. پس از آن، اتلاف حرارت روغن توسط فن، عملکرد مداوم و قابل اعتماد و پایدار دستگاه سی تی را تضمین می کند، یعنی تیوب اشعه ایکس از روغن عایق برای تبادل گرما با هوا استفاده می کند.

ماژول خنک کننده تیوب اشعه ایکس دستگاه CT یک حلقه گردش روغن بسته است. روغن ترانسفورماتور ولتاژ بالا خالص خط لوله حلقه را پر می کند تا لوله اشعه ایکس دستگاه CT را عایق و محافظت کند و گرما را از بین ببرد. اجزای ماژول خنک کننده تیوب اشعه ایکس دستگاه سی تی شامل سنسور گردش روغن، مقاومت سنجش دمای روغن، پمپ گردش روغن، مخزن روغن، مبدل حرارتی و فن خنک کننده، سوئیچ فشار روغن و برد مدار تشخیص وضعیت لوله می باشد. پمپ گردش روغن نیروی لازم برای جریان گردش روغن ترانسفورماتور ولتاژ بالا را در مخزن روغن و لوله های مبدل حرارتی فراهم می کند. یک سیگنال ولتاژ DC ضربانی که فرکانس آن متناسب با دبی روغن ترانسفورماتور ولتاژ بالا است توسط سنسور گردش روغن خروجی می شود و روغن موجود در مخزن روغن در اثر گرم شدن منبسط می شود. هنگامی که از فشار تنظیم شده فراتر رفت، سوئیچ فشار روغن بسته می شود و سیگنال خطای فشار روغن در همان زمان داده می شود. مقاومت تشخیص دمای روغن دمای روغن ترانسفورماتور ولتاژ بالا را تشخیص می دهد. هنگامی که دمای روغن در مخزن روغن افزایش می یابد، مقدار مقاومت آن کاهش می یابد. سیگنال خطای دمای روغن زمانی داده می شود که روغن ترانسفورماتور به دمای معینی برسد. اگر یکی از سه سیگنال گردش روغن، فشار روغن و دمای روغن اشتباه باشد و لوله اشعه ایکس محافظت شود، سیستم بلافاصله قفل می شود.

3.2 ماژول خنک کننده رک اسکن سی تی

بخش استاتیک قاب اسکن تبادل گرما را از طریق خنک کننده هوای اجباری و خنک کننده آب در گردش انجام می دهد. برای خنک کردن داخل قفسه سی تی از کولر آبی استفاده می شود. کل چرخه ماژول به این صورت است که آب سرد کولر آبی از طریق لوله آب سرد وارد مبدل حرارتی آب-هوای داخل رک می شود. در اینجا آب سرد و هوای گرم داخل قفسه کاملا خنک می شود. پس از تبادل حرارت، گرمای داخل رک گرفته می شود (شامل گرمای گرفته شده توسط روغن تیوب اشعه ایکس نصب شده در رک و گرمای صفحه مدار و ...)، آب سرد به آب گرم تبدیل می شود. به دلیل جذب گرما و لوله آب گرم آب گرم را به آب گرم تبدیل می کند. به مبدل حرارتی مبرد-آب داخل کولر آبی فرستاده می شود. در اینجا مبرد گرمای آب داغ را می گیرد و سپس مبرد به حالت گاز تبدیل می شود. مقدار زیادی هوای خارج شده توسط فن در اواپراتور آن را خنک می کند، گرما در نهایت به خارج از اتاق منتقل می شود و مبرد مایع به مبدل حرارتی مبرد-آب باز می گردد.

3.3 دستگاه تصویربرداری قلبی عروقی سیستم خنک کننده و خنک کننده لوله اشعه ایکس

دستگاه های تصویربرداری قلب و عروق معمولاً از خنک کننده آب در گردش (برخی مدل ها از خنک کننده روغن در گردش استفاده می کنند) برای خنک کردن لوله اشعه ایکس استفاده می کنند. کل اجزای سیستم خنک کننده و خنک کننده شامل آشکارسازهای دما، مدارهای کنترلی، ماژول های گردش روغن، ماژول های گردش آب و ماژول های گردش مبرد است.

3.4 سیستم خنک کننده و خنک کننده شتاب دهنده خطی

سیستم خنک کننده و خنک کننده شتاب دهنده خطی بر اساس اصل کار یخچال است. از آب در گردش به عنوان واسطه برای تبادل حرارت استفاده می کند و آب توسط مبرد خنک می شود و سپس اجزای شتاب دهنده خطی توسط آب خنک می شوند. گرمای تولید شده توسط اجزا در فرآیند کار از بین می رود. برای اینکه اجزای لایناک در دمای نسبتاً ثابتی باقی بمانند، سیستم خنک کننده و اتلاف گرما به فشار و جریان خاصی نیاز دارد.

Sinda Thermal یک تولید کننده هیت سینک حرفه ای است، ما می توانیم بهترین راه حل حرارتی و سینک های حرارتی با کیفیت عالی را به مشتریان جهانی خود ارائه دهیم. اگر شما نیاز به حرارت دارید، لطفا با ما تماس بگیرید.