Sowohl in der In-vivo- als auch in der In-vitro-Messung ist die präzise Temperaturkontrolle von großer Bedeutung. Nicht nur eine Vielzahl medizinischer Verfahren sind temperaturempfindlich, sondern auch Diagnose- und Laborgeräte erfordern eine genaue Referenztemperaturmessung, um deren Genauigkeit zu gewährleisten. Die Messungen erstrecken sich von kryogenen Anwendungen, wie der Arzneimittelentwicklung und dem Transport von Impfstoffen, bis hin zu Hochtemperaturanwendungen wie der Gaschromatographie und harschen Umgebungen in Autoklaven und Sterilisatoren.
Temperaturerfassung in Gesundheitsanwendungen
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Im Gesundheitswesen spielt die Temperaturmessung eine entscheidende Rolle und erstreckt sich über eine Vielzahl von Anwendungen.
Temperaturmessung in pH-Elektroden und Geräten
Eine pH-Messung bestimmt den Alkali- oder Säuregehalt einer Lösung und ist stark temperaturabhängig. Der pH-Wert einer Flüssigkeit ist bei 25 °C definiert, weshalb die Messung bei anderen Temperaturen eine entsprechende Temperaturkompensation erfordert. Die Genauigkeit einer pH-Messung hängt somit direkt von der Erfassung der Referenztemperatur ab.
Pt-Widerstandsthermometer ermöglichen eine präzise Temperaturmessung und bieten eine exakte Temperaturkompensation, was zu einer präzisen pH-Messung führt. Moderne pH-Meter integrieren stark miniaturisierte Pt-RTDs, die nicht nur genaue Temperaturwerte liefern, sondern auch zu einem schlanken, integrierten Design beitragen, das einen separaten Temperaturfühler überflüssig macht. Zudem verfügen diese pH-Meter über einen fortschrittlichen Mikrocontroller, der eine automatische Temperaturkompensation (ATC) gewährleistet und somit zu schnellen, fehlerfreien Echtzeitmessungen führt.
Pt-Widerstandsthermometer zeichnen sich durch eine hohe Verfügbarkeit standardisierter Produkte, lineare Eigenschaften und einen kompakten Formfaktor für die Montage in den Spitzen schmaler pH-Elektroden aus.
Autoklaven und Sterilisatoren - Korrekte Erkennung minimiert das Risiko einer Re-Infektion
Autoklaven und Sterilisatoren kommen in der medizinischen Industrie zum sicheren Wiedereinsatz von chirurgischen Instrumenten, implantierten medizinischen Geräten sowie chirurgischen Abdeckungen und Wäsche zum Einsatz. Angesichts der Zunahme zahlreicher Infektionskrankheiten, die durch multiresistente Erreger verursacht werden, ist eine angemessene und ordnungsgemäße Sterilisation und Desinfektion nicht nur in Krankenhäusern und Kliniken, sondern auch in kleinen Praxen wie der Zahnmedizin unerlässlich.
Autoklaven und Sterilisatoren arbeiten in einem Temperaturbereich von 100 bis 134 °C und werden in mehreren Zyklen betrieben, um den hohen Anforderungen von Arztpraxen gerecht zu werden.
Pt-RTD-Temperatursensoren bieten eine hohe Genauigkeit und geringe Messabweichungen und tragen so zur strikten Einhaltung der Sterilisations- und Autoklavierstandards während der gesamten Betriebsdauer bei. Eine ungenaue Temperaturmessung birgt das Risiko der Infektionsausbreitung, während Überhitzung die Lebensdauer von Medizinprodukten beeinträchtigen kann. Das robuste Pt-RTD-Design ermöglicht den Endprodukten, den harschen Bedingungen des Sterilisationsprozesses standzuhalten.
Pt RTD-basierte Temperaturmessung ermöglicht eine genaue und zuverlässige PCR-Ausgabe
Ob in der biotechnologischen Forschung oder bei der Identifizierung von Covid-positiven Personen – die PCR-Maschine ist das Gerät der Wahl für Wissenschaftler und Labortechniker. Platin-RTD-Temperatursensoren verbessern nicht nur die Genauigkeit der Amplifikation von genetischem Material, sondern vermeiden aufgrund ihrer schnellen Ansprechzeit auch das Über- oder Unterschreiten der Temperatur.
Die Temperaturgenauigkeit des Thermocyclers kann ein kritischer Faktor für den Erfolg oder Misserfolg einer PCR-Reaktion sein. Dies ist besonders wichtig bei der Optimierung der Kühltemperatur, die sowohl Genauigkeit als auch Konsistenz im Thermocycler-Block erfordert.
Das Über- und Unterschreiten wird von den Maschinenherstellern mit fortschrittlichen Algorithmen kontrolliert, die ihren Input von Temperatursensoren erhalten. Jede Verzögerung in der Reaktionszeit des Sensors kann die Wirksamkeit dieser Algorithmen und anderer Temperaturkontrollmechanismen beeinträchtigen. Die Pt-RTD-Sensoren von YAGEO Nexensos können die Reaktionszeit verbessern und somit Über- und Unterschreitungen vermeiden. Der Formfaktor und die Miniaturisierung dieser Sensoren können darüber hinaus dazu beitragen, Designs zu entwickeln, die die Reaktionszeiten weiter verbessern.
Im Laufe der Zeit neigen viele Temperatursensoren dazu zu driften, was zu ungenauen Temperaturdaten führt. Daher besteht ein ständiger Bedarf an der Kalibrierung dieser Sensoren, um die Effizienz von PCR-Maschinen zu verbessern. Die auf Platin basierenden RTD-Sensoren von YAGEO Nexensos liefern wiederholbare und zuverlässige Ergebnisse ohne oder nur mit minimalem Drift, sodass der Kalibrierungsaufwand in den Thermocyclern entfällt.
Kryotechnik und Kühlkette - Sensoren lösen logistische Herausforderungen
Die Gewährleistung einer optimalen Kühlkette für temperaturempfindliche pharmazeutische Produkte wie Impfstoffe und andere biologische Erzeugnisse stellt eine immense logistische Herausforderung für die Pharmaindustrie dar.
Pt-RTDs eignen sich optimal für anspruchsvolle kryogene Messanwendungen. Sie ermöglichen zuverlässige und präzise Temperaturmessungen in Trockeneis (-78 °C) und können bis zu -200 °C messen. Zudem weisen Pt-RTDs auch nach langjährigem Einsatz einen äußerst geringen Drift auf, was eine verlässliche Datenerfassung über die gesamte Lebensdauer des Messgeräts sicherstellt. Diese Zuverlässigkeit ermöglicht die genaue Überwachung temperaturempfindlicher biochemischer Syntheseprozesse, die sichere Temperaturkontrolle und die lückenlose Überwachung der gesamten Kühlkettenlogistik, angefangen vom Versand bis zur Lagerung.
Extrem miniaturisierte Temperaturerfassung mit microRTD für Katheter- und Smart-Patch-Anwendungen
Medizintechnik, Diagnostik und tragbare Geräte stellen Beispiele für Anwendungen dar, die eine äußerst präzise Temperaturmessung erfordern. Die Miniaturisierung stellt in vielen innovativen Gesundheitsanwendungen eine zentrale Herausforderung für das Design dar. Kleinst-Temperatursensoren ermöglichen die Erfassung der Temperatur in unmittelbarer Nähe zu kritischen Stellen wie Operationswunden oder direkt eingebetteten Wundkathetern, die zur Überwachung des Heilungsprozesses eingesetzt werden.
Oft werden Temperatursensoren mit anderen Sensoren kombiniert, um eine Mehrfachparametermessung zu ermöglichen. Diese Konfiguration ermöglicht eine präzise Temperaturerfassung und liefert eine verlässliche Referenztemperatur für Sensoren, die elektrochemische Parameter wie den pH-Wert oder die Konzentration verschiedener Ionen und weitere Parameter erfassen.
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