Toepassing van KP2021 Hoogfrequente Elektrochirurgische Analysator en Netwerkanalysator bij Thermage-testen

Thermage, een niet-invasieve radiofrequentie (RF) -technologie voor het strakken van de huid, wordt veel gebruikt in de medische esthetiek.Het onderzoek wordt geconfronteerd met uitdagingen zoals huideffecten, nabijheidseffect en parasitaire parameters.dit artikel onderzoekt de geïntegreerde toepassing van de KP2021 hoogfrequente elektrochirurgische analysator en vectornetwerk-analysator (VNA) in de vermogenmetingMet behulp van geoptimaliseerde strategieën garanderen deze hulpmiddelen de veiligheid en effectiviteit van Thermage-apparaten.

Sleutelwoordenthermage; KP2021 hoogfrequente elektrochirurgische analysator; netwerkanalysator; hoogfrequente testen;

IEC 60601-2-20-norm; huideffect; parasitaire parameters

Thermage is een niet-invasieve RF-huidstrekkende technologie die diepe collageenlagen verwarmt om regeneratie te bevorderen, waardoor huidstrekkende en anti-aging effecten worden bereikt.de stabiliteitVolgens IEC 60601-2-2 en het Chinese equivalent, GB 9706.202-2021, moeten RF-medische apparaten worden getest op het uitgangsvermogen.lekstroom, en impedantie-matching om de klinische veiligheid en werkzaamheid te garanderen.

Hoogfrequente elektrochirurgische apparaten maken gebruik van hoogdichte, hoogfrequente stroom om gelokaliseerde thermische effecten te creëren, weefsel te verdampen of te verstoren voor snijden en stolling.met een vermogen van niet meer dan 50 WIn de meeste gevallen wordt de frequentie van de elektrochirurgische apparatuur met een frequentie van 400 kHz tot 650 kHz (bijvoorbeeld in de algemene chirurgie, gynaecologie) en in endoscopische procedures (bijvoorbeeld laparoscopie, gastroscopie) gebruikt..g., 512 kHz) voor significante snijden en hemostase, voorzieningen met een hogere frequentie (1MHz-5MHz) zorgen voor fijnere snijden en stolling met verminderde thermische schade, geschikt voor plastische chirurgie en dermatologie.Naarmate apparaten met een hogere frequentie, zoals lage-temperatuur RF-messen en esthetische RF-systemen, verschijnen, nemen de testproblemen toe.5.4In de eerste plaats is het van belang dat de Commissie in de loop van het jaar een verslag uitbrengt over de resultaten van de onderzoeksprocedure.

De KP2021 hoogfrequente elektrochirurgische analysator en vector netwerk analysator (VNA) spelen een cruciale rol in Thermage testen.productievalidatie, en onderhoud, het analyseren van de uitdagingen van hoogfrequente tests en het voorstellen van innovatieve oplossingen.

De KP2021, ontwikkeld door KINGPO Technology, is een precisie-testinstrument voor hoogfrequente elektrochirurgische eenheden (ESU's).

• Breed meetbereik: vermogen (0-500W, ±3% of ±1W), spanning (0-400V RMS, ±2% of ±2V), stroom (2mA-5000mA, ±1%), hoogfrequente lekstroom (2mA-5000mA, ±1%), belastingimpedantie (0-6400Ω, ±1%).
• Frequentiedekking: 50kHz-200MHz, ondersteunt continue, gepulseerde en stimulerende modi.
• Verscheidene testmodi: RF-vermogenmeting (monopolair/bipolair), test van de vermogensbelastingcurve, meting van de lekstroom en REM/ARM/CQM (return electrode monitoring) testen.
• Automatisering en compatibiliteitOndersteunt geautomatiseerd testen, compatibel met merken als Valleylab, Conmed en Erbe, en integreert met LIMS/MES-systemen.

De KP2021 voldoet aan IEC 60601-2-2 en is ideaal voor onderzoek en ontwikkeling, kwaliteitscontrole van productie en onderhoud van ziekenhuisapparatuur.

De vectornetwerkanalysator (VNA) meet RF-netwerkparameters, zoals S-parameters (verspreidingsparameters, met inbegrip van reflectiecoëfficiënt S11 en transmissiecoëfficiënt S21).De toepassingen in medische RF-toestellen omvatten::

• Impedantieafsluiting: Beoordeelt de efficiëntie van de RF-energieoverdracht, waardoor reflectiestoornissen worden verminderd om een stabiele output te garanderen onder verschillende huidimpedanties.
• Frequentie-responsanalyse: meet amplitude- en fase-reacties in een brede band (10kHz-20MHz) en identificeert vervormingen van parasitaire parameters.
• Meting van het impedantiespectrum: Kwantificeert weerstand, reactievermogen en fasehoek via Smith-diagramanalyse, zodat GB 9706.202-2021 wordt nageleefd.
• Verenigbaarheid: Moderne VNA's (bijv. Keysight, Anritsu) dekken frequenties tot 70 GHz met een nauwkeurigheid van 0,1 dB, geschikt voor RF-onderzoek en -ontwikkeling en validatie van medische apparaten.

Deze mogelijkheden maken VNA's ideaal voor het analyseren van de RF-keten van Thermage, ter aanvulling van traditionele stroommeters.

Artikel 201.5.4 van GB 9706.202-2021 bepaalt dat instrumenten voor het meten van hoogfrequente stroom een ware RMS-nauwkeurigheid van ten minste 5% van 10 kHz tot vijf keer de fundamentele frequentie van het apparaat moeten bieden.De testweerstanden moeten een nominale vermogen hebben van ten minste 50% van het testverbruik., met een nauwkeurigheid van de weerstandscomponent van minder dan 3% en een impedantiefasenhoek van niet meer dan 8,5° in hetzelfde frequentiebereik.

Hoewel deze vereisten voor traditionele 500 kHz elektrochirurgische apparaten beheersbaar zijn, worden Thermage-apparaten die boven de 4 MHz werken, geconfronteerd met aanzienlijke uitdagingen.de impedantiekarakteristieken van de weerstand hebben een rechtstreekse invloed op de nauwkeurigheid van de vermogensmethode en de prestatiebeoordeling;.

Het huideffect zorgt ervoor dat hoogfrequente stroom zich op het oppervlak van een geleider concentreert.vermindering van het effectieve geleidende gebied en verhoging van de werkelijke weerstand van de weerstand in vergelijking met gelijkstroom- of laagfrequente waardenDit kan leiden tot fouten bij de berekening van het vermogen van meer dan 10%.

Het nabijheidseffect, dat samen met het huidseffect in nauw samengestelde geleiders optreedt, verergert de ongelijke stroomverdeling als gevolg van magnetische veldinteracties.In Thermage's RF-sonde en belastingontwerpenDit verhoogt verliezen en thermische instabiliteit.

Bij hoge frequenties vertonen weerstanden niet-verwaarloosbare parasitaire inductantie (L) en capaciteit (C), waardoor een complexe impedantie wordt gevormd Z = R + jX (X = XL - XC).Parasitische inductance genereert reactantie XL = 2πfL, stijgt met de frequentie, terwijl de parasitaire capaciteit de reactantie XC = 1/(2πfC genereert, die met de frequentie afneemt.overtreding van normen en risico op onstabiele output of oververhitting.

Reactieve parameters, aangedreven door inductieve (XL) en capacitieve (XC) reactanties, dragen bij aan de impedantie Z = R + jX. Als XL en XC onevenwichtig of overmatig zijn, wijkt de fasehoek aanzienlijk af,vermindering van de vermogensaandelen en energieoverdracht.

Niet-inductieve weerstanden, ontworpen om parasitaire inductance te minimaliseren met dunne-film-, dikke-film- of koolstoffilmstructuren, worden nog steeds geconfronteerd met uitdagingen boven 4 MHz:

• Residuele parasitaire inductantie: Zelfs kleine inductance produceert bij hoge frequenties significante reactance.
• ParasietcapaciteitDe capacitieve reactievermogen neemt af, waardoor er resonantie ontstaat en de zuivere weerstand afwijkt.
• Breedbandstabiliteit: Het is lastig om de fasenhoek ≤8,5° en de weerstandsgraad ±3% te handhaven tussen 10kHz en 20MHz.
• Verlies van grote macht: Dunne-filmconstructies hebben een lagere warmteafvoer, waardoor het gebruik van energie beperkt wordt of ingewikkelde ontwerpen vereist zijn.

1. VoorbereidingKoppel KP2021 aan het Thermage-apparaat en stel de belastingimpedantie in (bijv. 200Ω om de huid te simuleren).
2. Vermogen- en lekproeven: KP2021 meet het uitgangsvermogen, de spanning/stroom RMS en de lekkage-stroom, zodat de GB-normen worden nageleefd, en controleert de REM-functionaliteit.
3. Impedantie- en fasengelanalyse: VNA scant de frequentieband, meet de S-parameters en berekent de fasehoek.
4. Compensatie van hoogfrequenteffecten: KP2021's pulsmodietests, gecombineerd met VNA's tijddomeinreflectometrie (TDR), identificeren signaalvervorming, met digitale algoritmen die fouten compenseren.
5. Validering en rapportage: Integratie van gegevens in geautomatiseerde systemen, waarbij GB 9706.202-2021-conforme rapporten met vermogensbelastingskurven en impedantiespektrums worden gegenereerd.

KP2021 simuleert huidimpedances (50-500Ω) om huid-/nabijheidseffecten te kwantificeren en correcte metingen te maken.

• Ontwerp met lage inductantie: Gebruik weerstanden van dunne, dikke of koolstoffolie en vermijd draad-opgerolde structuren.
• Lage parasitaire capaciteitOptimaliseren van de verpakking en het ontwerp van de pinnen om het contactgebied te minimaliseren.
• Breedbandimpedantie-matching: Voor het verminderen van parasitaire effecten en het handhaven van de fasehoekstabiliteit, moeten parallelle laagwaardeweerstanden worden gebruikt.

• Echte RMS-meting: KP2021 en VNA ondersteunen niet-sinusoïdale golfvormmeting over 30kHz-20MHz.
• Breedbandsensoren: Selecteer sondes met lage verliezen en een hoge lineariteit met gecontroleerde parasitaire parameters.

De systemen moeten regelmatig worden gekalibreerd met behulp van gecertificeerde hoogfrequente bronnen om de nauwkeurigheid te waarborgen.

• Korte leidingen en coaxiale verbindingen: Gebruik hoogfrequente coaxiale kabels om verliezen en parasieten te minimaliseren.
• Bescherming en grondingImplementeer elektromagnetisch afscherming en goede aarding om interferentie te verminderen.
• Impedantie-matching netwerken: Netwerken ontwerpen om de efficiëntie van energieoverdracht te maximaliseren.

• Digitale signaalverwerking: Fouriertransformaties toepassen om parasitaire vervormingen te analyseren en te corrigeren.
• Machine Learning: Modelleren en voorspellen van hoogfrequente gedragingen, automatische aanpassing van testparameters.
• Virtuele instrumentatie: Hardware en software combineren voor realtime monitoring en correctie van gegevens.

Bij het testen van een 4MHz Thermage-systeem toonden de eerste resultaten een vermogensafwijking van 5% en een fasehoek van 10° aan. KP2021 identificeerde een overmatige lekkage-stroom, terwijl VNA een parasitaire inductance van 0,1 μH ontdekte.Na vervanging door laag-inductabiliteitsweerstanden en het optimaliseren van het overeenkomstige netwerk, daalde de fasenhoek tot 5° en bereikte de vermogensnauwkeurigheid ±2%, wat voldoet aan de normen.

De norm GB 9706.202-2021 benadrukt de beperkingen van traditionele tests in hoogfrequente omgevingen.Het geïntegreerde gebruik van KP2021 en VNA beantwoordt aan uitdagingen zoals huideffecten en parasitaire parameters., waarbij wordt gewaarborgd dat Thermage-apparaten voldoen aan de veiligheids- en werkzaamheidsnormen.zal de testcapaciteit voor hoogfrequente medische hulpmiddelen verder verbeteren.

Het is niet mogelijk om de batterij te testen.