How Does Electric Solenoid Air Valves and Diaphgram Pumps Work in Blood Pressure Monitors?

Pompy membranowe DC w monitorach ciśnienia krwi

Typ i konstrukcja:Pompy używane są powszechnieminiaturowe pompy membranowe. Składają się z elastycznej membrany, zwykle wykonanej z gumy lub podobnego materiału elastomerowego, która porusza się tam i z powrotem, aby wyprzeć powietrze. Membrana jest przymocowana do silnika lub siłownika, który zapewnia siłę napędową. Na przykład w niektórych modelach mały silnik prądu stałego napędza ruch membrany. Taka konstrukcja umożliwia precyzyjną kontrolę objętości powietrza i ciśnienia wyjściowego.

Generowanie i regulacja ciśnienia: Zdolność pompy do generowania i regulowania ciśnienia jest kluczowa. Musi być w stanie napompować mankiet do ciśnienia zwykle od 0 do ponad 200 mmHg, w zależności od wymagań pomiarowych. Zaawansowane pompy mają wbudowane czujniki ciśnienia, które przesyłają informacje zwrotne do jednostki sterującej, umożliwiając im dostosowanie szybkości pompowania i utrzymanie stałego wzrostu ciśnienia. Jest to niezbędne do dokładnego zamknięcia tętnicy i uzyskania wiarygodnych odczytów.

Zużycie energii i wydajność: Biorąc pod uwagę, że wiele ciśnieniomierzy jest zasilanych bateryjnie, zużycie energii przez pompę jest ważnym czynnikiem. Producenci starają się projektować pompy, które mogą zapewnić wymaganą wydajność, jednocześnie minimalizując rozładowanie baterii. Wydajne pompy wykorzystują zoptymalizowane konstrukcje silników i algorytmy sterowania w celu zmniejszenia zużycia energii. Na przykład niektóre pompy pobierają znaczną moc tylko podczas początkowej fazy pompowania, a następnie działają na niższym poziomie mocy podczas procesu pomiaru.

Zawory w ciśnieniomierzach

Szczegóły zaworu dopływowego: Zawór dopływowy jest często jednokierunkowym zaworem zwrotnym. Jest zaprojektowany z małą klapką lub mechanizmem kulowym, który umożliwia przepływ powietrza tylko w jednym kierunku – do mankietu. Ta prosta, ale skuteczna konstrukcja zapobiega ucieczce powietrza z powrotem przez pompę, zapewniając prawidłowe pompowanie mankietu. Otwarcie i zamknięcie zaworu są precyzyjnie zsynchronizowane z pracą pompy. Na przykład, gdy pompa się uruchamia, zawór dopływowy otwiera się natychmiast, aby umożliwić płynny dopływ powietrza.

Mechanika zaworu wylotowego: Zawory odpływowe mogą mieć różną konstrukcję, ale są to głównie precyzyjnie sterowane zawory elektromagnetyczne. Zawory te są sterowane elektronicznie i mogą otwierać się i zamykać z dużą dokładnością. Są skalibrowane tak, aby uwalniać powietrze z mankietu z określoną szybkością, zwykle od 2 do 3 mmHg na sekundę podczas etapu opróżniania. Szybkość ta jest krytyczna, ponieważ pozwala czujnikom dokładnie wykrywać zmieniające się ciśnienie, gdy tętnica stopniowo się otwiera, co jest niezbędne do określenia zarówno skurczowego, jak i rozkurczowego ciśnienia krwi.

Konserwacja i trwałość: Zarówno zawory dopływowe, jak i odpływowe muszą być trwałe i niezawodne, ponieważ każda awaria może prowadzić do niedokładnych odczytów. Producenci często zalecają regularną konserwację, taką jak czyszczenie i kontrola. Zawory wykonane z wysokiej jakości materiałów, takich jak stal nierdzewna lub tworzywa sztuczne odporne na korozję, mają tendencję do dłuższej żywotności i lepszej wydajności w czasie. W niektórych przypadkach mechanizmy samoczyszczące są wbudowane w konstrukcję zaworu, aby zapobiec zatykaniu przez kurz lub inne cząstki.

Podsumowując, pompy i zawory w ciśnieniomierzach to wysoce zaawansowane komponenty, które wymagają precyzji i niezawodności. Ich szczegółowa konstrukcja i prawidłowe działanie sprawiają, że współczesne pomiary ciśnienia krwi są dokładne i niezawodne, chroniąc zdrowie niezliczonej liczby osób.

Zobacz więcej