پزشکی

تجهیزات پزشکی و ابزارهای دقیق مانند دستگاه‌های سی‌تی اسکن، دستگاه‌های ام‌آرآی، دستگاه‌های التراصوت، ربات‌های جراحی، واحدهای لیزر درمانی، دستگاه‌های تعیین توالی DNA و طیف‌سنج‌های جرمی. این دستگاه‌ها اغلب شامل قطعات حیاتی از جمله واحدهای محاسباتی با عملکرد بالا، لیزرها، منابع پرتو ایکس، سنسورها و تقویت‌کننده‌های توان، که در حین کار، گرمای پایدار و متمرکزی تولید می‌کنند. مدیریت نادرست حرارتی ممکن است منجر به کاهش دقت اندازه‌گیری، افزایش خطاهای سیستماتیک، یا حتی خاموشی تجهیزات شود و به‌طور مستقیم بر نتایج تشخیصی یا آزمایشگاهی تأثیر بگذارد. در نتیجه، طراحی حرارتی در تجهیزات پزشکی و دقیق تنها یک تضمین عملکرد نیست، بلکه عاملی حیاتی برای ایمنی و قابلیت اطمینان محسوب می‌شود.

دستگاه‌ها باید در طول کارکرد طولانی و مداوم، کنترل دمای پایداری حفظ کنند تا از تأثیر نوسانات حرارتی بر کیفیت تصویربرداری یا دقت داده‌ها جلوگیری شود. محیط‌های پزشکی الزامات سختی در مورد سر و صدا دارند، به ویژه در بخش‌های بستری، اتاق‌های عمل و واحدهای مراقبت های ویژه. راه‌حل‌های پراکندگی گرما باید تا حد ممکن بی‌صدا کار کنند تا از اختلال در آسایش بیماران و تمرکز متخصصان مراقبت‌های بهداشتی جلوگیری شود. دستگاه‌های پزشکی باید استانداردهای بهداشتی سخت‌گیرانه‌ای را رعایت کنند. سطوح هیت سینک باید به راحتی قابل تمیز کردن و ضدعفونی کردن باشند و مواد باید دارای سازگاری زیستی و مقاومت در برابر خوردگی باشند تا از رشد باکتری‌ها جلوگیری شود. برای تجهیزات بزرگ تصویربرداری، طراحی حرارتی باید محدودیت‌های ناشی از میدان‌های الکترومغناطیسی قوی، محیط‌های خلاء یا فضاهای محدود را نیز در نظر بگیرد.

راه‌حل‌های گرمایی متنوعی می‌توانند برای انواع تجهیزات پزشکی و دقیق به کار گرفته شوند. برای منابع حرارتی با توان بالا مانند لیزرها و منابع تغذیه RF، از صفحات خنک‌کننده مایع یا لوله‌های حرارتی استفاده می‌شود تا بتوان گرما را به سرعت دفع کرد و دمای یکنواختی حفظ شود و از داغ شدن اجزا که ممکن است باعث جابجایی نقطه شود، جلوگیری کرد. برای واحدهای محاسباتی و ماژول‌های پردازش تصویر، رادیاتورهای دارای پره تراش‌خورده یا پره میلی‌شکل همراه با فن‌های کم‌صدا، خنک‌کنندگی اجباری مؤثری فراهم می‌کنند. در مواردی که نیاز به سکوت کامل است — مانند ربات‌های جراحی و اسکنرهای التراسوند — خنک‌کنندگی به روش همرفت طبیعی یا ترکیبی از پخش‌کننده‌های حرارتی با خنک‌کنندگی مایع، عملکرد بدون صدا را تضمین می‌کند. در دستگاه‌های تحلیلی دقیق، دقت کنترل دما اولویت دارد و از حسگرهای دمایی تعبیه‌شده و سیستم‌های کنترل حلقه‌بسته که با طراحی رادیاتور یکپارچه شده‌اند، برای دستیابی به تنظیم دمای ثابت استفاده می‌شود.

در مورد پرداخت سطح، معمولاً از روش‌های آندایزینگ، پاشش یا پوشش الکتروفورتیک برای شیرآلات پزشکی به‌منظور افزایش مقاومت در برابر خوردگی و تسهیل تمیزکاری استفاده می‌شود. برای محیط‌های اتاق عمل و آزمایشگاه، ممکن است پوشش‌های ضد میکروبی انتخاب شوند تا خطر چسبندگی باکتری‌ها کاهش یابد. تمام مواد باید مطابق با استانداردهای RoHS، REACH و مقررات مربوط به دستگاه‌های پزشکی باشند تا اطمینان حاصل شود که فاقد سمیت و خصوصیات آلاینده هستند.