微型热电偶系列为患者的病理检测和微创手术的顺利进行提供重要保障

体温是人体健康状况最直接的反应之一，从古至今通过体温我们可以比较直观地判断人的身体健康状态。温度传感器让这一古老的智慧，在现代医学领域更加熠熠生辉。今天让我们来揭开医疗应用温度传感器的神秘面纱。

医疗应用温度传感器主要包括：

一次性医疗应用温度传感器、消融应用传感器，以及额温枪应用传感器。

一次性医疗应用温度传感器主要采用了 NTC热敏电阻

NTC热敏电阻是一种热敏性半导体电阻器，其电阻值随着温度的升高而下降，电阻温度系数约为金属电阻温度系数的10倍，NTC热敏电阻器电阻值的变化可以由外部环境温度的变化引起，也可以因有电流流过，自身发热而造成。

消融应用温度传感器主要采用了热电偶电阻

热电偶的工作原理则是通过将两种不同的金属连接起来形成传感结而形成。当传感结与自由端的温度不同时，热电偶将在两条线之间产生电压。电压信号可以转换为温度读数。

额温枪、耳温枪应用传感器主要采用了热电堆技术

热电堆探头的红外测温仪，是通过测出物体所发射的辐射能量，根据玻耳兹曼定律，辐射能量越大，物体温度越高，将红外辐射信号转变成电信号，再经过放大器和信号处理电路，并按照一定的算法和目标发射率校正后，最终可转变为被测目标的温度值。

这些“CP”的组成并不是偶发事件，当我们了解了不同传感器之间的特性差异，就会发现，它们与各自应用领域的结合完全是“特性相吸”。

NTC拥有可替代性，体积小，长期稳定性好，精度高等特点，非常适合测量成人直肠、儿童直肠和皮肤探针等领域的一次性医疗应用温度传感器。

热电偶在消融术上的应用主要是其具有测量温度范围广，结构简单，热惯性小，信号能够远距离传送和多点测量等优点，适合消融术对于可靠性、精度等严苛要求。

热电堆通过串联多个热电偶，从而解决了灵敏度、精度等不足，最重要的是其结构可以做成单芯片形式，通过单独的红外窗口检测物体的红外能来测量温度，这也是额温枪的最重要组件。

了解了这些“CP”的由来，我们来聊聊医疗应用传感器选择的要点。

在传感器选型时，通常需要考虑以下几点，包括：应用、测量温度范围、精度、防水防尘性、安装等方面。以下通过结合TE Connectivity （TE） 的一些重点产品进行要点解读。

高可靠性

显而易见，可靠性是医疗器械的重中之重，目前一些植入式传感器是 III 类医疗器件，因此必须通过相关食品和药物管理局的批准。

TE为了使产品可靠性更高，将NTC封装在聚酰亚胺管内，采用陶瓷外壳防护，并且灌封了导热环氧树脂，提高可靠性的同时也提高了响应速度。而在微型热电偶的产品中，TE同样采用了多种形式的热端及线材端的绝缘，从而确保植入性器材的安全。

一次性医疗应用

温度传感器实照

微型热电偶

产品实照

高精度

人体的生物信号一般比较微弱，要想获得理想的精确度，不仅需要信号链上每个器件都具备极高的精确度，同时还需要包括传感、放大、滤波以及转换等所有器件的通力协作。除此之外，对于系统设计来说，布板布线也是保证设备精度的关键所在。因此，TE除了确保自己产品的精度之外，还通过提供数字接口、模组、参考设计等方式，努力为客户解决不必要的麻烦。

小体积

现在很多医用器材都是微型化，比如各种导管，包括热稀释导管、尿道管、食道导管、中心静脉导管和颅内压力导管等。小型化轻量化可以极大方便医护人员的操作，以及减轻病人的痛苦。它们除了具有导通功能外，导管上面就需要设置温度或者压力传感器，为患者的病理检测和微创手术的顺利进行提供重要的保障。这就需要传感器小型化，与导管配合。同样的，对于热电堆传感器来说，大部分是手持应用，因此同样对于产品尺寸有要求。

TE的NTC温度传感器小巧的外观，可轻松配合各类设备，使得有限的空间中可以集成更多功能。在安装上，TE产品提供了直角或直式 ？” 连接器封装来简化安装。而对于微型热电偶产品来说，采用的是超细热端绝缘，0．1041 mm x 0．2057 mm的小尺寸，可大限度地降低端头直径并提供出色的精确度。

而TE的CAT－TSD0001数字热电堆系统将红外传感器和传感器信号调节器集成封装在一个TO5中，这支持更大的设计灵活性，减少了PCB的空间需求，提高了EMI阻抗，并需要更少的附加组件，例如低失调／低噪声放大器和相关的滤波器，使得整体系统更加轻巧。

品质控制

品控管理是产品的核心，TE拥有超过37年的温度传感器产品的生产历史，在质量和可靠性方面拥有良好记录。在提供温度传感解决方案方面具有成熟的技术支持和全球经验。目前，TE的医疗应用传感器生产工厂遍布美国及欧亚多地，相关工厂按要求通过FDA和ISO认证，确保全球执行统一标准，实现了产品品质统一化。
       责任编辑:pj