Merit Sensor AP 系列在制药和医疗应用中

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在医学领域，压力是不可或缺的生理参数。在涉及液体和气体的各种环境和应用中，精确测量对于诊断准确性和治疗效果至关重要。1 Merit Sensor Systems 是 MEMS 压阻压力传感领域的领导者，为一系列行业提供高性能解决方案。2 在其创新产品中，AP 系列压力传感器是专为制药和医疗应用而设计的。

在本文中，我们研究了 AP 系列压力传感器的两种配置：

  1. AP 系列带有聚碳酸酯端口或套圈端口，用于直接接触背面介质
  2. AP 系列配有凝胶端口和介电凝胶，可增强介质的生物相容性

接下来，我们探索了它们在各种医疗和制药过程中的应用，包括将这些传感器集成到 Merit Medical 的 Blue Diamond 中™ 数字充气装置。

AP 系列：检查传感器的双重配置

AP 系列压力传感器的两种配置均采用带有化学蚀刻硅隔膜的压阻惠斯通电桥，能够在静态和动态环境中提供精确的压力测量。3 每个传感器均能够测量液体和气体，确保成本效益且不影响功能。

 

主要功能

  • 压力范围宽：AP 系列传感器涵盖从 0 至 1000 psi（0 至 70 bar）的多个压力范围，可适应各种医疗和制药应用，从真空抽吸应用到低压血压，直至高压注射和泵控制应用。 4
  • 高精度：传感器提供经过微调的输出信号，偏移最小，便于用运算放大器放大。这是通过使用激光微调电阻校准传感器来实现的。4
  • 鲁棒性：这些传感器专为承受高爆破压力而设计，即使在具有挑战性的环境中也能可靠工作。其紧凑的几何形状和耐用性使其适合集成到多种医疗设备中。该设计适用于一次性应用以及长期应用。
  • 灭菌兼容性：这些传感器与灭菌过程兼容，包括 ETO、伽马射线和高压灭菌器，确保它们满足医疗应用所需的严格标准。
  • 易于集成：通过灵活或电缆接口选项，AP 系列传感器可以无缝集成到现有系统中。
  • 高分辨率和频率：这些传感器提供纯模拟信号，从而可以在高分辨率和高频应用中实现出色的性能。3
  • 可靠的背面：两种配置均可确保传感元件的有效侧（引线和导体迹线）不会与介质直接接触，从而增强传感器的寿命和可靠性。

应用

此 AP 系列传感器具有聚碳酸酯和套圈端口以及背面的直接介质接触，适用于测量医疗和制药设备中的液体和气体压力和流量。典型应用包括：

  • 混合机：保证药品混合过程中的准确压力控制。
  • 分析机：用于流体分析的实验室设备中的精确压力监测。
  • 流体处理和加工：用于需要精确压力调节以确保所处理流体的完整性的系统。
  • 无菌液体处理：在药品生产过程中保持无菌和防止污染的关键。

AP 系列压力传感器具有增强的介质兼容性，与凝胶端口和电介质凝胶兼容，减少了润湿材料，使其成为制药和医疗应用中具有挑战性的环境的理想选择，包括：

  • 生物净化设备：监测用于对设备和设施进行消毒的系统的压力。
  • 生物反应器监测、色谱分析和流动过滤： 确保关键生物相容性过程中的可靠压力测量。
  • 实验室设备：为用于复杂化学分析和实验的设备提供精确的压力数据。

融入蓝钻™ 数字充气装置

AP 系列压力传感器的一个显著应用是 Merit Medical 的蓝钻石™ 数字充气装置 和液体分配注射器。该设备旨在充气和放气球囊血管成形术导管和其他介入设备。它还可用于准确测量充气压力和持续时间，同时将液体分配到体内并监测压力水平。5

蓝钻石的特点™ 数字充气装置

  • 一体化压力传感器：该设备集成的 AP 系列传感器提供精确的压力测量，这对于安全有效地执行血管成形术至关重要。5
  • 微型计算机和背光 LCD：这些特点有助于在弱光或无光情况下精确控制和轻松监控充气过程。5,6
  • 螺纹柱塞组件和高压延长管：与 Merit Sensor 强大的压力传感器相结合，这些组件可确保设备能够在 -0.4 至 +30 ATM/BAR（-6 至 441 psi）范围内产生和监测正压和负压。5
  • 数据记录和调用： 注射器电子设备的这一功能允许用户记录和调用之前的充气信息，使其成为程序数据跟踪的理想选择。7

Merit Sensor Systems：值得信赖的制药和医疗解决方案

Merit Sensor Systems 的 AP 系列压力传感器是各种制药和医疗应用的顶级选择。两种配置（直接背面介质接触的凝胶端口和带介电凝胶的凝胶端口）提供多功能性和增强的介质兼容性，同时保证精度、坚固性和成本效益。此外，它们符合严格的医疗标准并可集成到关键设备中，例如 Merit Medical 的 Blue Diamond™ 数字充气设备，凸显了它们在苛刻的医疗环境中的可靠性和适应性。要了解有关如何将这些设备集成到您的工作流程中的更多信息， 立即联系 Merit Sensor System 团队的成员.

参考资料和进一步阅读

    1. Casey, V. 等人 (2011)。生物医学界面的压力测量。应用生物医学工程。doi.org/10.5772/21855
    2. Merit 传感器。[在线] 应用程序。可从以下网址获取： https://meritsensor.com/ （26 年 2024 月 XNUMX 日访问）。
    3. Merit Sensor。数据表：AP 系列。网址：https://meritsensor.com/assets/documents/pdf/AP-series.pdf（26 年 2024 月 XNUMX 日访问）。
    4. Merit 传感器。[在线] AP 系列。可从以下网址获取： https://meritsensor.com/products/AP-Series/ （26 年 2024 月 XNUMX 日访问）。
    5. Merit Medical。Blue Diamond™ 数字充气装置。可从以下网站购买： https://cloud.merit.com/catalog/IFUs/407737001.pdf （02 年 2024 月 XNUMX 日访问）。
    6. Merit Medical。[在线] Blue Diamond™ 数字充气装置。可从以下网址获取： https://www.merit.com/product/blue-diamond-inflation-device/#documents_education （2 年 2024 月 XNUMX 日访问）。
    7. Merit Medical。通货膨胀领域的全球领导者。可从以下网址获取： https://cloud.merit.com/catalog/Brochures/400899001.pdf （2 年 2024 月 XNUMX 日访问）。

MEMS 压力传感器在节水方面的重要作用

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在这次采访中，AZoSensors 与 Merit Sensor 的 Rick E. Russell 谈论了 MEMS 压力传感器在水资源保护工作中发挥的关键作用。

您能描述一下水在MEMS压力传感器制造过程中的作用以及实施节水计划的主要原因吗？

去离子水是晶圆制造加工的主要成分，也是我们必须处理的最大废弃物。多年来，我们一直将运营的可持续性放在首位，减少用水量和减少水浪费一直是这一举措的核心。

这项工作还与我们更广泛的可持续发展组织目标相关。我们相信，作为医疗技术领域的全球领导者，Merit Medical 在为可持续发展的未来做出贡献方面发挥着重要作用。提高我们组织的可持续性也是我们整体业务战略成功的关键。

水循环计划如何解决传感器制造过程中废水处理和处置相关的挑战？

我们的许多工厂都位于沙漠环境中，那里的水资源非常宝贵，因此我们努力节约用水。

我们的废物归化系统在将废水排入下水道之前已经平衡了废水的 pH 值，因此我们认为是否可以回收利用这些水是值得投资的。

您能向我们介绍一下回收和再利用废水生产 MEMS 压力传感器的步骤吗？

我们利用世界自然基金会 (WWF) 和 KFW DEG 合作提供的水风险过滤工具，帮助我们了解运营地点的流域水风险。

从那时起，我们已将三个制造基地（墨西哥蒂华纳、犹他州盐湖城和德克萨斯州皮尔兰）确定为缺水地点，并在过去三年中对这些易受干旱影响的工厂进行了资金投入，以便我们更好地节约和储存水资源。

为了回收和再利用废水，我们基本上要对其进行额外的过滤循环，并添加化学品以去除任何不必要的污染物。

2022 年，我们在盐湖城工厂实施了两个此类项目，并取得成功：一个是冷却水再循环项目，另一个是传感器运营中的工艺水再循环项目。我们还在墨西哥蒂华纳工厂开展类似项目，这是我们的第二大用水基地，也是另一个已发现存在缺水风险的基地。

考虑到制造过程中涉及酸和碱，在排放前已采取哪些措施对废水进行处理和中和？

我们的废物中和系统持续监测受污染水的 pH 值，并在将水排入下水道之前用必要的酸或碱平衡 pH 值。

Merit Sensor 的节水举措如何与更广泛的区域减少用水的努力相协调？

正如我们的首席执行官在我们的 2023 年可持续发展报告中所述，Merit 已完成实现 2030 年运营可持续发展目标的第三年，而且随着我们不断达到并超越能源、水和温室气体排放的各个目标，我们看到了更多动力的证据。

不同地区在减少用水方面的努力各不相同。水是我们面临的主要环境挑战和机遇之一，因此我们努力更好地了解每个运营设施的用水影响，并在区域层面实施节水计划。

这些目标和举措是在单个站点层面上解决的，我们可以通过了解当地和区域水流域活动和压力来做到这一点。

实现 90% 的水循环效率是一个雄心勃勃的目标。Merit Sensors 正在探索哪些创新方法或技术来实现这一目标？

正如我们在 2023 年可持续发展报告中指出的那样，我们还有其他正在进行的项目，例如闭环水冷却和旱地景观，这些项目将帮助我们实现目标。水循环项目也将是我们在这一领域的成功的关键。

自 17 年以来，我们已看到每美元收入的取水量减少了 2020%，已超过我们 2030 年的全球目标。这种用水强度的改善主要得益于节水和效率项目，包括在我们位于犹他州盐湖城的最大工厂使用旱地景观和安装水循环系统。

您能否分享一下您的团队在整个过程中学到的一些重要经验教训，以及这些经验如何影响您在公司运营的其他方面对可持续发展的态度？

Merit 最初专注于旱地景观，因为这是最直接的。我们知道制造是耗水量最大的罪魁祸首，但水的成本并没有带来任何回报。我们很快意识到，你必须花钱才能节约用水。如果水比汽油贵，那么每个人都会专注于节约用水。

除了节约用水之外，水循环利用项目还有其他潜在的环境效益吗？

Merit 相信，花钱节约用水反过来也会挽救生命。水对于饮用、农业、消防、水库和水坝、野生动物等都是必不可少的。这一点也很重要，因为我们的几个站点位于干旱多发地区，任何节省下来的水都可能被当地社区或设施使用。

您如何看待这一举措对公司运营及其对可持续制造的贡献的长期影响？

Merit 致力于实现我们的长期目标，即保持 ISO14001 和 ISO50001 认证。这不仅包括水资源，还包括能源消耗和排放。

例如，我们的 50% 制造工厂（犹他州盐湖城、爱尔兰戈尔韦、荷兰芬洛和法国巴黎）均已通过 ISO 50001 认证，并且我们不断寻求改进我们的能源管理系统。

通过在我们的传感器操作中实施该系统并微调其性能，我们为其他 Merit 站点的类似解决方案铺平了道路，以继续获得高效利用水的好处。

MEMS 压力传感器在各个行业都有应用。您能详细说明一下确保再生水满足不同应用所需标准的质量控制措施吗？

进一步的测试证明，回收的水不会影响我们的 MEMS 压力传感器的质量或我们工厂的运行。我们目前提供压力传感器来监测各种水应用的压力，例如水表和水箱水位。

除了当前的水循环项目外，Merit Sensor 是否还将其他可持续实践融入其制造流程中？

Merit 专注于三大可持续发展目标：到 10 年，将用水强度降低 10%、将能源强度降低 15% 以及将温室气体排放量减少 2030%。我们还致力于将 Merit 来自可再生能源的能源比例提高到总使用量的 50%。

增加对可再生和无碳能源的使用是我们长期战略的重要组成部分。我们已经承诺到 50 年从可再生和无碳能源中购买 2030% 的总能源，并且考虑到我们的运营需要大量能源，我们还计划探索安装太阳能电池板和碳补偿信用额度的潜力。

更广泛的目标包括减少产品包装、尽可能过渡到无纸化系统以及增加我们设施中可回收的废物百分比。

关于演讲者

Rick 于 2009 年 2013 月加入 Merit Sensor，负责管理全球销售和业务开发，直到 25 年成为集团总裁。他在 MEMS 硅制造领域拥有多年的组织管理和技术专长。 凭借超过 XNUMX 年的管理销售到多个行业的产品开发的经验，他的知识使他能够扩展业务，以容纳位于盐湖城最先进晶圆厂的许多新客户。

Rick 在东密歇根大学学习数学和计算机科学，并在劳伦斯理工大学获得电气工程理学学士学位。

本文发表于 AZo 网络.