دليل شامل للتكنولوجيا الطبية للتحكم في درجات الحرارة
1. دورالتحكم في درجة الحرارةفي العلاج الطبي
تتراوح درجة حرارة جسم الإنسان عموما بين 36 و 37.2 درجة مئوية. هذه هي درجة الحرارة التي تحتفظ بها جميع أجزاء الجسم، والتي تمكن الجسم من العمل بشكل ثابت. عندما يخضع المريض لعملية جراحية، يمكن أن تتسبب مشاكل مثل التخدير، والتعرض المطول للشق الجراحي على السطح، وتبديد الحرارة للجرح الجراحي بسهولة في انخفاض مفاجئ في المريض#39 ؛ درجة حرارة الجسم. يمكن أن تسبب درجة حرارة الجسم المنخفضة بعض المشاكل للمريض، كما تشكل مخاطر كبيرة على الجراحة. على سبيل المثال، قد يؤدي الأيض، ومدة التخدير الطويلة، مما يتسبب في استيقاظ المرضى في وقت لاحق، وانخفاض درجة الحرارة إلى التهابات جراحية معينة، كما أن الأوعية الدموية تتقلص بسبب انخفاض درجة الحرارة، مما يزيد من الضغط على القلب، ورفع ضغط الدم، وإبطاء عملية تخثر الدم، وزيادة كمية النزيف أثناء الجراحة، وكذلك يسبب بعض الأضرار للجهاز العصبي. لذلك، أثناء العملية الجراحية، فإنه يتعلق بالمريض#39 ؛ السلامة والتأثير العلاجي.
2. التحكم في درجة الحرارة في سيناريوهات مختلفة ----الطب
1. المعدات الطبية: تشمل المعدات الطبية الشائعة أجهزة التصوير الطبي مثل التصوير المقطعي المحوسب، التصوير بالرنين المغناطيسي، و DSA. ولهذه الأجهزة دقة عالية جدا في قياس درجات الحرارة ؛ وإلا فإن الصور سوف تشوه، مما يؤثر بشكل خطير على الأطباء#39 ؛ الحكم على المرضى#39 ؛ والتي تؤثر بشكل غير مباشر على عمر خدمة الجهاز
2. تخزين الأدوية: لا يمكن حفظ الأعضاء والخلايا إلا في درجات حرارة منخفضة للغاية
3. غرفة العمليات: يجب الحفاظ على درجة الحرارة في الداخل بشكل عام في درجة 19 إلى 26 درجة مئوية لمنع العدوى البكتيرية والنمو. لا يجب أن تكون هناك عدوى في غرفة العمليات
3. ما هي التقنيات المستخدمة لضبط درجة الحرارة الطبية
1. TEC: المعروف عادة باسم التحكم في درجة حرارة أشباه الموصلات، وهو مصمم خصيصا للتحكم الدقيق في درجة الحرارة ضمن نطاق صغير. وهو يعمل على مبدأ التبريد والتسخين مرة واحدة. وهي صغيرة الحجم وخفيفة الوزن، مع استهلاك منخفض للطاقة، عالية السلامة، ومتانة قوية. ومع ذلك، نظرا لصغر حجمه، فإنه بطبيعة الحال غير قادر على التحكم في درجة الحرارة على نطاق واسع
3. تبريد الضاغط: يستخدم المبردات الصديقة للبيئة للتبريد، والتي يمكن أن تحافظ على الخلايا والأعضاء وما إلى ذلك بشكل جيد للغاية. لديه قدرة كبيرة، نطاق تحكم واسع في درجة الحرارة، ويمكنه التعامل مع كل من درجات الحرارة المنخفضة والعالية. ومثل المجمد، فإن له ميزة أنه يمكن أن يصل إلى 2 إلى 8 درجات مئوية عند توصيله، ولكنه كبير جدًا في الحجم.
4. تسخين المقاومة والتحكم في رقم تعريف المعلمات: تجمع المزدوجة الحرارية الإشارات، ويزود سلك المقاومة بالطاقة للتسخين، ثم يتحكم بعد ذلك في رقم تعريف المعلمات ويضبطه بدقة لضمان بقاء درجة الحرارة عند القيمة المستهدفة
5. التضمين النبضي الشعري: المعروف عادة باسم مادة العزل بالتفريغ زائداً مرحلة التغيير، وهناك نوعان: أحدهما هو طبقة العزل، والآخر هو امتصاص الحرارة وإطلاق الحرارة. لديه مخزنه الخاص ويتحكم بفعالية في درجة الحرارة. ويمكن استخدامه دون توصيله وكثيرا ما يستخدم لنقل اللقاحات. وهو صندوق بارد صغير خاص لدم الطوارئ في البرية. عندما تخرج و تجول، يمكنك الاعتماد على ذلك
4. كيف سيبدو التحكم في درجة الحرارة الطبية في المستقبل؟
1. الذكاء: الذكاء الاصطناعي مرادف لعصر الإنترنت الحالي. أما في المستقبل، فستقوم المعدات الطبية بالتأكيد بدمج تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، وضبط معاملات التحكم في درجة الحرارة تلقائيا وفقا للتغيرات في البيئة الطبية. بدون التشغيل اليدوي، فإنه يمكن أيضا تحليل البيانات تلقائيا، وتحديد أخطاء المعدات تلقائيا، وتنفيذ الضبط الذاتي. وستستوعب المعدات باستمرار المعارف وستطور عن طريق الإنترنت
2. التصغير: مع تطوير جراحة الحد الأدنى من التدخل، والعلاج المتنقل و TCE، أصبحت الآلات الدقيقة متطورة بشكل متزايد، مما يضمن الفعالية الطبية مع الحد من انبعاثات التلوث الطبي
5. الدقة: مع تزايد دقة التكنولوجيا الطبية، تتطور أجهزة التحكم في درجة الحرارة تدريجياً من تحكم واحد إلى تحكم منسق متعدد الأوجه.
نظام المستوى المهني الذي يتحكم في نفس الوقت في درجة الحرارة والرطوبة وكذلك الأجهزة العلاجية المتعددة
- الغرض من PID Controller -A Comprehensive Guide (باللغة الإنجليزية)
- ما هي مكونات نظام التحكم في درجة الحرارة وما هي الاستخدامات الخاصة بها؟ دليل شامل إلى