کاربردهای باتری لیتیومی با توجه به این که ویژگی هایی چون چگالی انرژی بالا، وزن سبک، علاوه بر زندگی روزمره و کاربرد در زمینه انرژی، در زمینه پزشکی نیز کاربرد دارند. برای مثال می توانیم به دستگاه های اورژانسی و بیمارستانی قابل حمل، تجهیزات خانگی مانند پمپ انسولین و فشارسنج دیجیتال اشاره کنیم. در ادامه شما را به طور مفصل با کاربرد باتری لیتیومی در تجهیزات پزشکی آشنا می کنیم.
چرا استفاده از باتری لیتیومی در تجهیزات پزشکی اهمیت دارد؟
امروزه مصرف انرژی در زمینه پزشکی نیز اهمیت دارد، همین ویژگی و خود تخلیه کم و دوام طولانی، باعث افزایش استفاده از باتری لیتیومی می شود. باتری لیتیومی بر خلاف باتری های سرب اسید ،چگالی انرژی بالا و وزن سبک دارند. این ویژگی برای دستگاه هایی مثل مانیتور قلب یا اکسیژن ساز قابل حمل حیاتی است، چون بیمار باید بتواند آن را راحت حمل کند بدون اینکه وزنش اذیتش کند. باتری لیتیومی می توانند مدت طولانی شارژ خود را حفظ کنند. برای مثال، در دستگاه هایی که همیشه استفاده نمی شوند مثل تجهیزات اورژانس یا ذخیرهی انرژی بیمارستان ها این ویژگی یک مزیت فوق العاده است.
کاربرد باتری لیتیومی در دندان پزشکی
از کاربرد باتری لیتیومی که دندان پزشکان را ترغیب به خرید باتری لیتیومی می کند دستگاه های کاشتنی ایمپلنت ها، پیس میکرها، محرک های عصبی و ایمپلنت های دارویی هستند. یکی از شگفت انگیزترین کاربردها، استفاده در ایمپلنت های پزشکی است. برای مثال، پیس میکرهای قلبی که ضربان قلب را تنظیم می کنند، به باتری هایی نیاز دارند که سال ها بدون تعویض کار کنند. باتری لیتیومی با ولتاژ پایدار و عملکرد طولانی مدت، بهترین گزینه برای این نوع کاربرد هستند. در ایمپلنت هایی مثل محرک های عصبی، یا سیستم هایی که دارو را در بدن آزاد می کنند، کوچک بودن و قابلیت اطمینان باتری اهمیت حیاتی دارد. در واقع، یک باتری لیتیومی سالم می تواند به معنای سال ها کیفیت زندگی بهتر برای بیمار باشد.
کاربرد باتری لیتیومی در زمینه پزشکی و بیمارستانی پرتابل
از کاربردهای باتری لیتیومی که پزشکان و پرستاران که مدیران بیمارستان را تر غیب به خرید باتری لیتیومی می کند، کاربرد در تجهیزات پزشکی همراه یا پرتابل و دستگاه های اورژانسی و بیمارستانی قابل حمل است. یکی از مهم ترین کاربردها در تجهیزات پرتابل پزشکی است. باتری لیتیومی باعث شده اند بسیاری از ابزارهایی که قبلاً فقط در بیمارستان قابل استفاده بودند، حالا به خانه های بیماران راه پیدا کنند.
در آمبولانس ها یا بخش اورژانس، دستگاه هایی مانند دفیبریلاتور (احیای قلبی)، ساکشن پرتابل و مانیتور علائم حیاتی به باتری های قابل اعتماد نیاز دارند. در چنین شرایط حساسی، تنها فناوری لیتیوم می تواند توان مورد نیاز را به صورت مداوم و ایمن فراهم کند. در خانه هم، بیمارانی که از پمپ تزریق انسولین، تب سنج دیجیتال یا اکسیژن ساز خانگی استفاده میکنند، از مزایای باتری لیتیومی بهره مند میشوند. سبک بودن و ماندگاری شارژ طولانی باعث شده بیماران بدون نگرانی از تمام شدن باتری، از دستگاه ها استفاده کنند.
مدیریت هوشمند باتری لیتیومی و نقش سیستم BMS
BMS یا سیستم مدیریت باتری مغز متفکر دستگاه است. این سیستم میزان شارژ، دما، سلامت سلول ها و حتی نحوه ی توزیع انرژی را کنترل می کند. بدون BMS، هیچ تجهیز پزشکی پیشرفته ای نمی تواند با باتری لیتیومی کار کند. از نقش سیستم BMS می توانیم به کنترل شارژ، دما و سلامت سلول ها، استانداردها و الزامات ایمنی در تجهیزات پزشکی اشاره کنیم.BMS همیشه وضعیتش را بررسی می کند تا در شرایط بهینه کار کند. تولید کنندگان موظف اند از استانداردهای بین المللی مانند IEC 62133 و ISO 13485 پیروی کنند تا اطمینان حاصل شود باتری ها بی خطر و قابل اعتمادند.
مزایا و چالش های ایمنی باتری های لیتیومی در تجهیزات پزشکی
از مزایا و چالش های ایمنی باتری لیتیومی درتجهیزات پزشکی که بر قیمت باتری لیتیومی اثر می گذارد وزن کمتر، عمر طولانی تر، عملکرد بهتر، مدیریت دما و جلوگیری از انفجار یا حرارت بیش از حد، مسائل زیست محیطی و بازیافت باتری ها هستند. در تجهیزات پزشکی، هر باتری باید با مدارهای حفاظتی و سنسورهای دمایی همراه باشد تا از افزایش دمای ناگهانی جلوگیری شود. فناوری های جدید مانند سیستم قطع خودکار و کنترل شارژ هوشمند به ایمنی بیشتر کمک می کنند.از آنجا که باتری لیتیومی در حجم بالایی مصرف می شوند، مدیریت بازیافت آن ها حیاتی است. خوشبختانه بسیاری از شرکت ها حالا برنامه های بازیافت سبز را برای جلوگیری از آلودگی فلزات سنگین اجرا می کنند.
نوآوری های جدید در فناوری باتری های لیتیومی پزشکی
از نوآوری های جدید در فناوری باتری لیتیومی پزشکی می توانیم به باتری های جامد و افزایش ظرفیت با فناوری نانویی اشاره کنیم. صنعت باتری در حال تحول مداوم است. باتری های جامد یا Solid-State یکی از پیشرفت های مهم آیندهاند که خطر آتشسوزی را کاهش می دهند. باتری های جامد از الکترولیت جامد به جای مایع استفاده می کنند، بنابراین احتمال نشتی یا انفجار تقریباً صفر است. در آینده نزدیک، احتمالاً تمام تجهیزات پزشکی حساس از این فناوری استفاده خواهند کرد.
با ترکیب فناوری نانو، چگالی انرژی باتری ها در حال افزایش است، به طوری که در آینده، دستگاه های کوچک تر با انرژی بیشتر و عمر طولانی تر خواهیم داشت.