Lääketiede

Käyttökohteet Lääketieteellinen tekniikka

Kosketusnäytöt erilaisiin vaatimuksiin

Kosketusnäyttöä tai kosketusjärjestelmää koskevat vaatimukset ovat enemmän kuin lähes millään muulla alalla yhtä monipuoliset ja laajat kuin lääketieteellisessä tekniikassa. Toisaalta tämä johtuu laajasta sovellusvalikoimasta ja siihen liittyvistä hyvin erilaisista vaatimuksista. Mutta myös se, että yhtä ja samaa lääketieteellistä laitetta voidaan käyttää täysin erilaisissa ympäristöissä.

Käytettyjen materiaalien, viimeistelyjen, tekniikan (resistiivinen tai projisoitu kapasitiivinen) ja suunnittelun kannalta on tärkeää, käytetäänkö diagnostista laitetta esimerkiksi sairaalan hoitohuoneessa vai ambulanssissa. Ensimmäisessä tapauksessa sähkömagneettinen yhteensopivuus tai yksityisyyden suoja, toisessa tapauksessa kestävyys, tärinänkestävyys tai jopa erityinen kosketusvasteaika voivat olla etualalla.

Kuten tuskin mikään muu lääketieteellisen tekniikan kosketusjärjestelmien valmistaja, Interelectronix tarjoaa erittäin erityisiä kosketuspaneeleja ja käyttöliittymää (Human Machine Interface) sekä resistiivisille (lasi-kalvo-lasi) että projisoiduille kapasitiivisille (PCAP) kosketusnäytöille, jotka on suunniteltu tarkasti kuhunkin sovellukseen. Eikä vain vakiokokoisina, vaan myös missä tahansa halutussa erikoiskoossa.

Tärkeä vaatimus lääkinnällisiin laitteisiin asennetuille kosketusnäytöille on pysyvä haponkestävyys. Monet puhdistus- ja desinfiointiaineet sisältävät kemiallisia aineita, kuten emäksiä, ja voivat vahingoittaa kosketusnäytön pintaa pysyvästi. Interelectronixin ULTRA GFG -kosketusnäytöt sopivat erityisen hyvin tähän vaatimukseen.

Kemiallisesti kestävän mikrolasipinnan ansiosta ne eivät ole herkkiä kemikaaleille. Jopa lasipintojen säännöllinen kosketus kemikaalien ja voimakkaiden puhdistusaineiden kanssa pitkiä aikoja ei aiheuta kulumista tai toiminnan heikkenemistä.

Interelectronix käyttämän mikrolasipinnan merkittävä etu on, että kosketusjärjestelmästä (resistiivinen tai kapasitiivinen) tulee vedenpitävä yhdessä sopivan tiivistysjärjestelmän kanssa. Toisin kuin polyesteri (PET), lasi on täysin läpäisemätön materiaali.

Tarjoamme IP69K-suojausluokan mukaisia tiivisteitä. IP69K-suojausluokan mukaiset tiivisteet kestävät erityisen hyvin pölyn, vieraiden esineiden, kemikaalien, höyryn tai veden vaikutuksia (jopa korkeapainepuhdistuksessa).

Vaihtoehtoisesti kosketusnäytön laminointi koko pintaan on myös mahdollista. Käytetään kalvoja ja laminointiprosesseja halutusta tekniikasta (resistiivinen tai kapasitiivinen) tai pinnasta (lasi tai muovi) riippuen. Tämän täydellisen vesitiiviyden saavuttamismenetelmän rajoituksena voi olla samanaikainen haponkestävyysvaatimus.

Lääkinnällisen laitteen käyttöprofiilista riippuen suoritamme asiakkaidemme puolesta standardoituja vedensuojaustestejä tippuvan veden testauksesta (IPX1) voimakkaisiin vesisuihkuihin 100 l/min tai 10 baarin paineella (IPX6 tai IPX6K) pysyvään upotukseen (IPX7 ja IPX8).

Päivittäinen ongelma lääketieteellisessä ympäristössä on kosketusnäytön suojaaminen lialta. Tuskin millään muulla sovellusalueella hygienia on yhtä tärkeää kuin lääketieteellisessä tekniikassa.

Yksi tapa ehkäistä lian tunkeutumista kosketusnäytön sisäpuolelle ja puhdistaa pinnat helpommin on koko pinnan laminointi. Jatkuva etukalvo tekee kosketusnäytön pinnasta herkän lialle ja nesteille.

Laminointiprosessi soveltuu siksi erityisen hyvin sovelluksiin, joissa on korkea kontaminaatioaste. Erittäin läpinäkyvä laminointi mahdollistaa kosketusnäytön pinnan homogeenisen, tasaisen yksikön koko kosketuspaneelissa. Tämä helpottaa koko kosketusnäytön puhdistamista ja desinfiointia päästämättä nesteitä tunkeutumaan sisälle.

Käytetyt kalvot ja laminointiprosessit riippuvat kuitenkin siitä, onko kyseessä resistiivinen kosketusnäyttö (lasi-kalvo-lasi) vai projisoitu kapasitiivinen (PCAP) kosketusnäyttö.

Lisäksi kosketusjärjestelmä tulee asentaa ilman likaisia reunoja.

Kosketusnäytöllä näkyvien tietojen optimaalinen luettavuus voi olla "hengenpelastus" lääketieteellisessä tekniikassa. Tehtävä on kuitenkin kaikkea muuta kuin vähäpätöinen, ja siinä on otettava huomioon tulevan ympäristön ja suunnitellun teknisen ratkaisun käyttöalue. Lääkinnällisiä laitteita voidaan käyttää esimerkiksi erittäin kirkkaassa valossa leikkaussalissa, pimennetyissä huoneissa tai huoneissa, joissa päivänvalo ja keinovalo vaihtuvat. Muut välittömässä läheisyydessä olevista laitteista peräisin olevat valonlähteet on ehkä otettava huomioon.

Jos rakennat lasinäytön näytön eteen, kokonaisheijastus kasvaa noin 10%. Ympäristön valaistusolosuhteista riippuen ylimääräiset heijastukset häiritsevät vakavasti näytön luettavuutta.

Optinen liimaus:Kapatiivisten kosketusnäyttöjen tapauksessa on mahdollista poistaa pinnan heijastus lähes kokonaan erityisellä liimausprosessilla, optisella liimauksella.

Optinen liimaus johtaa kahteen optiseen päätehosteeseen:

• Kontrastien parantaminen
• Heijastuksen vähentäminen

Kun kosketusnäytön suojalasi liitetään näyttöön erittäin läpinäkyvällä liimalla, kaksi heijastavaa pintaa (näytön etuosa ja lasinen takaosa) neutraloidaan optisesti. Tuloksena on näytöt, joilla on erinomainen luettavuus myös äärimmäisissä valaistusolosuhteissa, parhaat kontrastit ja alhainen heijastus.

Heijastamaton pinnoite:GFG-resistiiviset kosketusnäytöt puolestaan voivat käyttää heijastamattomia linssejä suunnatun heijastuksen estämiseksi. AR (heijastamaton) pinnoite johtaa heijastusvalotason heijastusvaimennukseen noin 90%.

Mitä tulee heijastamattomaan pinnoitteeseen, voit valita välillä

• optinen LAMBD 1/4 heijastamaton pinnoite (heijastamaton pinnoite)
• ja mekaaninen heijastamaton heijastamaton pinnoite

valita.

On sanomattakin selvää, että heijastamattomien linssien ja heijastamattoman pinnoitteen (= AR-pinnoite) yhdistelmä johtaa parhaaseen optiseen tulokseen. Sovelluksessa tämä tarkoittaa, että hyvä näytön kontrasti syntyy jopa erittäin häiriöisissä valaistusympäristöissä.

Luettavuus auringonvalossa:Kosketusnäyttöjen kehittämisessä lääketieteellisen tekniikan alalla ei oteta huomioon hyvän auringonvalon luettavuuden vaatimusta. Auringonvalon luettavuus on kuitenkin välttämätöntä kaikille potilashuoneissa käytettäville lääkinnällisille laitteille, kuten kämmentietokoneille tai ensihoidossa käytettäville lääkinnällisille laitteille. Merkittävä parannus aurinkoliukoisuuden alalla Interelectronix saavuttaa käyttämällä pyöreitä polarisaatiosuodattimia. Valo on sähkömagneettinen aalto, joka värähtelee suorassa kulmassa (poikittain) etenemissuuntaan nähden. Tässä valo voi värähdellä kaikissa mahdollisissa suunnissa tai tasoilla suorassa kulmassa etenemissuuntaan nähden.

Polarisoiva suodatin päästää valon läpi vain suodattimen polarisaatiotasossa. Tämän seurauksena polarisoivasta suodattimesta lähtevä valo on aina polarisoitu. Polarisoiva suodatin toimii dikroismiin perustuvan valon polarisaattorina, eli se absorboi komplementaarista polarisoitua valoa sen sijaan, että heijastaisi sitä kuten polarisoivat säteenjakajat.

Sähkömagneettiset kentät ja säteily ovat tärkeitä lääketieteellisessä tekniikassa monin tavoin. Toisaalta lääketieteellisissä sovelluksissa käytettävien laitteiden sähkömagneettisen säteilyn on oltava erityisen vähäistä, jotta säteilysäteily ei vaikuta muihin laitteisiin.

Toisaalta lääkinnällisen laitteen on oltava mahdollisimman epäherkkä sähkömagneettiselle säteilylle, jotta se toimisi moitteettomasti. Tämä vaatimus tulee sitä tärkeämmäksi, mitä enemmän laitteita huoneessa on.

Potilaan ja hoitohenkilökunnan kannalta sähkömagneettisella säteilyllä on myös huomattava merkitys. Vaikka sähkömagneettisten kenttien ei-lämpövaikutuksista ihmiskehoon ei ole lopullisia tutkimustuloksia. On kuitenkin viitteitä siitä, että sähkömagneettisilla kentillä on kielteinen vaikutus ihmisen organismiin.

Edellä mainituista syistä on tarpeen kehittää kosketusnäyttöjä, joilla on paras sähkömagneettinen yhteensopivuus.

Optimaalinen tuote tässä yhteydessä on patentoitu ULTRA-kosketusnäyttö Interelectronix, joka on varustettu ITO-verkkoviimeistelyllä. Resistiivinen ULTRA-kosketusnäyttö toimii keskimääräistä paremmin EMC-testeissä ja sopii erinomaisesti käytettäväksi lääkinnällisissä laitteissa.

Tässä yhteydessä merkityksellisiä ovat myös IEC 60601-1 -standardin (MOPP Means of Patient Protection) mukaiset "suojatoimenpiteet potilaan sähköiskun riskin vähentämiseksi" sekä "potilaan vuotovirtaa" koskevat suojatoimenpiteet, joita Interelectronix noudattavat tiukasti kosketusjärjestelmien ja käyttöliittymän suunnittelussa.

Kosketusnäytön pitkän käyttöiän varmistamiseksi lääketieteellisessä tekniikassa kosketusnäytön pinnan naarmuuntumiskestävyys on tärkeä kriteeri. Interelectronix käyttämä mikrolasipinta, jota käytetään sekä resistiivisissä että projisoiduissa kapasitiivisissa kosketusnäytöissä (PCAP), on niin naarmuuntumaton, että terävätkään esineet eivät naarmuta näyttöä tai vaikuta sen toimintaan.

Tämä tarkoittaa, että kosketusnäyttöä voidaan käyttää helposti skalpellilla tai muulla esineellä vahingoittumatta. Näin kirurgi voi nopeasti käyttää kosketusnäyttöä ilman, että skalpellia tarvitsee laskea.

Tärkeä vaatimuskriteeri lääketieteellisessä tekniikassa on lääkinnällisten laitteiden toimivuus käsineillä. Mikä on oikea tekniikka, riippuu paljon käyttöalueesta sekä käsineen tyypistä ja materiaalin paksuudesta.

Teknologiansa ansiosta resistiiviset kosketusnäytöt, kuten patentoitu ULTRA GFG Touch, ovat ihanteellisia käytettäväksi kaikenlaisten käsineiden kanssa. Resistiivinen GFG-kosketusnäyttö reagoi jo "kevyeen paineeseen", joten sitä voidaan käyttää millä tahansa käsineellä.

Projisoitu kapasitiivinen kosketusnäyttö puolestaan reagoi jännitteen muutokseen yläosassaan. Kosketus johtavaan esineeseen laukaisee varauskuljetuksen, joka muuttaa elektrodien ja kapasitanssin välistä sähköstaattista kenttää.

Lääketieteelliset käsineet tai lateksikäsineet soveltuvat parhaiten projisoidun kapasitiivisen kosketusnäytön käyttämiseen. Yleensä ne ovat erittäin ohuita, niissä ei ole eristystä ja niitä käytetään ilman saumoja käden ulottuvilla. Tämän seurauksena vaadittu jännitteenmuutos voidaan laukaista kosketettaessa. Optimaalisen käytettävyyden saavuttamiseksi ohjain on kuitenkin sovitettava kulloiseenkin sovellukseen ja siihen liittyvään vasteaikaan.

Lääketieteellisessä ympäristössä käytettävien kosketusnäyttöjen iskun- ja tärinänkestävyys ovat merkityksellisiä esimerkiksi ensihoidon defibrillaattoreissa tai potilaan seurantalaitteissa.

Kosketusjärjestelmien kehittäminen, joilla on erityinen iskun- ja tärinänkestävyys, edellyttää materiaalien, tiivistys- ja vaimennusjärjestelmien erityistä mukauttamista, asennusta ja lisäviimeistelyjen käyttöä.

Tarvittaessa Interelectronix tarjoaa myös kosketusnäyttöjen sertifioinnin yksittäisten testausmenetelmien tai yleisten standardien, kuten DIN EN 60068-2-64 /-6 /-29, mukaisesti.