מטרתם של גופי חימום ושל פתרונות החימום השונים הוא לאפשר את הביצועים הטובים ביותר עבור הצרכים הספציפיים של הציוד הרפואי הקיים כיום. תכנון פתרון חימום אופטימאלי דורש הבנה טכנית עמוקה של הצרכים והדרישות הקיימות כיום בעולם הרפואה, כמו גם הבנה עסקית בנוגע לאופן הטוב ביותר בו ניתן לתמרץ ולשרת את יצרני הציוד הרפואי. בין מגוון השאלות הטכניות הבסיסיות אשר מהנדס המתמחה בתחום החימום עשוי להעלות בפני מהנדס מכשור רפואי עשויות להיכלל בין השאר השאלות הבאות:
• מהו היישום?
• האם המכשיר בנוי לחמם אוויר/גז, נוזל או חומר מוצק?
• מהי טמפרטורת התהליך?
• האם קיימת מגבלת מתח חשמלי?
• האם קיימות סוגיות ידועות של התאמה בין חומרים שונים?
• האם קיימות דרישות לאישורים מיוחדים כלשהם?
• מהי תוחלת החיים הצפויה של המחמם?
כתלות בדרישות העיצוב, ניתן לקבוע מהי שיטת העברת החום הרצויה – הסעה, הולכה, קרינה או שילוב של כמה שיטות יחדיו. הסעת חום היא שיטה להעברת חום באמצעות גז או נוזל, בה החום מועבר באמצעות תנועה של מסת הגז או הנוזל מאזור בו הטמפרטורה גבוהה, לאזור בעל טמפרטורה נמוכה יותר. הולכה היא שיטה להעברת חום באמצעות מגע בין הגופים. קרינה היא שיטת העברת חום בה אנרגיה נפלטת בצורה של גלים או חלקיקים דוגמא טובה להמחשה הנה השמש המקרינה באופן טבעי.
על גוף חימום להיות בגודל המתאים על מנת להשיג ביצועים אופטימאליים, כאשר גם רמת הניידות של המכשיר והנפח שהוא תופס בחדר מהווים שיקולים אשר משפיעים על החלטות העיצוב השונות. המשמעות של שיקולים אלו עבור מעצביהם של המחממים השונים היא, שעל פי רוב, יש פחות מקום לפתרונות החימום השונים, מה שמניע את פתרונות העיצוב בדרך כלל לעבר פיתרון משולב, במקום סתם רכיב חימום מסורתי. לדוגמה, הרכבו של גוף חימום לפעולת הזרקה משולב עשוי לכלול אלמנטים מחומרים שונים (דוגמת פולי קרבונט), בקרי טמפרטורה, חיישני טמפרטורה ועוד.
דוגמה נוספת היא הרכבה תרמית של מעבד המטולוגי, במסגרתה מורכב גוף חימום מחמם בתוך רכיב אלומיניום. רכיב זה מצופה בניילון על מנת לאפשר ניקוי קל ופשוט. שיטת הרכבה זו על גבי רכיב האלומיניום מאפשרת פרופיל טמפרטורה אחיד אשר נדרש לצורך קבלת תוצאות מדידה מדויקות מספר פעמים רב.
שתי האפליקציות הנ"ל דורשות חימום או שמירה של נוזלים בטמפרטורה של כ 37 מעלות צלסיוס. התאמת גודל המחמם לרמת ההספק החשמלי הרצוי דורשת ידיעה של קצב הזרימה, סוג החומר המחומם והשינוי בטמפרטורות.
התאמת עיצוב המחממים מראש על פי המטרות הספציפיות שהוא אמור לשרת הוא מאוד חשוב. באפליקציות מסוימות אמור המחמם לעבוד מסביב לשעון ללא הפסקה, בעוד אפליקציות אחרות דורשות חימום חד פעמי. המשותף לכל האפליקציות הללו הוא שכולן מיועדות להשגת טובתו של החולה תוך שמירה על בטיחות, נוחות ורמת ביצועים גבוהה.
בציוד למערכות הנשמה, גופי חימום מחממים עשויים לשמש לחימום אוויר, אדי מים ותרופות. המחממים במקרה זה הם חלק מציוד הבסיס במערכת, ולכן נדרשים לתפקד באופן אמין לאורך שנים. לעומת זאת, במערכות קולונוסקופיה עשויים המחממים להיות בעלי חשיבות זניחה יחסית. בעוד שטובתו של החולה היא המטרה הראשונה והעיקרית בתהליכים הללו, המחממים העמידים, האמינים ובעלי אורך החיים הגבוה המיועדים למערכות הנשמה יהיו מן הסתם יקרים יותר מאשר המחממים המיועדים למערכות קולונוסקופיה.
!לצפיה במגוון גופי חימום לחץ כאן
נשמח לענות לכל שאלה לחץ כאן!