كاربرد ديود در تجهيزات پزشكي

الكتروکاردیوگراف(ECG)

بوسیله الكتروکاردیوگراف می توان سیگنالهای الکتریکی حاصل از عملكرد الکتریکی قلب را با نمونه برداری از نحوه انتشار این سیگنال در نواحی مختلف بدن مورد مطالعه قرار داد.

مدار الکتریکی محافظ تقویت کننده : دستگاههای الكتروشوک و الكتروکوتر باعث اعمال ولتاژهای بالایی به بدن می شوند.با توجه به اینکه همزمان با کار این دستگاهها نیاز به ثبت ECG نیز می باشد لذا نیاز به مداری داریم تا از تقویت کننده محافظت نماید.

AAMI دیود: بر اساس استاندارد جریان ورودی تقویت کننده نباید از 50 ميكرو آمپر تجاوز کند. لذا برای این مقصود از دیودهایی استفاده می کنیم که در حالت عادی مقاومت کمی دارند ولی با افزایش جریان ورودی مقاومتشان افزایش یافته و نمی گذارند جریان ورودی به تقویت کننده از این حد تجاوز کند .

(دیود زنر : خاصیت این دیودها این است که نمی گذارند ولتاژ دو سرشان از حد معینی بالاتر رود)

سفيد کننده هاي دنداني

سفيد کننده هاي دنداني، سيستم هايي هستند که با بهره بردن از انواع اشعه هاي تابشي با مشخصات ويژه، قادر به پاک نمودن هرگونه مواد غير طبيعي از روي جسم سفيد و شفاف دنداني هستند. شايد بتوان اينگونه ذکر کرد که واژه "جرم گيري" که يكي از الفاظ پرکاربرد در علم دندانپزشكي بوده و هست، به گونه اي خاص توسط اين ابزار قابل انجام است.اساس کار اينگونه وسائل، پرتو هاي نوراني است که تاکنون چهار نوع خاص آنها در اين تجهيزات مورد استفاده قرار گرفته و چهار نوع خاص از اين ابزار را پديد آورده است:

1 - دستگاه هاي با لامپ هاي ليزري، 2 - دستگاه هايي موسوم به سفيد کننده هاي با لامپ پلاسما، 3 - دستگاه هايي با لامپ هالوژن و 4 - دستگاه هاي مبتني بر .LED

ديودهاي نوراني و يا همان Light Emitting Diode ها که از آنها به اختصار به LED تعبير مي شود، نوع خاصي از ديودها هستند که با افزايش جريان مستقيم در آنها، توليد فوتون هاي نوري زيادتر شده و در نتيجه شدت نور تابشي افزايش مي يابد. اين ديود ها در چند رنگ مختلف (توليد نور با رنگ متفاوت) ساخته شده اند و هر يك کاربردهاي خاص خود را دارند.

در نوع خاصي از اين سيستمها، مجموعه اي از 12 ديود نوراني با توان بالا مورد استفاده قرار مي گيرد که طبق نتايج گزارش شده، طي هر دوره درمان قادر به سفيد نمودن دندان به ميزان 6 تا 8 درجه روشنائي در مدت زمان 15 دقيقه است. نور تابيده شده سرد، بدون درد و با ضريب امنيت بالاست.

پالس اكسي متر

پالس اکسي متر وسيله اي است جهت اندازه گيري نرخ و ميزان اکسيژن در هر ضربان شريان هاي خوني. در حقيقت اين دستگاه ميزان اکسيژن را به عنوان درصدي از مولكول هاي هموگلوبين که با اکسيژن آميخته شده اند نسبت به کل ميزان مولكول هاي هموگلوبين اندازه گيري مي کند.

پروب پالس اکسي متر شامل دو بخش است:

با توان پائين LEDدو

)Infra Red( نور مادون قرمز با طول موج 940 نانومتر و(Red) نور قرمز با طول موج 660

يك آشكارساز نوري (Photo detector)

نور مادون قرمز و نور قرمز به تناوب توسط بافتهاي بدن ساطع مي شوند(به عنوان مثال از انگشت پا، لاله گوش، بيني و ...)وقتي که نوري از بافت عبور مي کند، مقداري از آن توسط بافت جذب مي شود. مقدار نور جذب شده در هر زمان که پالس هاي خوني از سنسور مي گذرد (ضربان قلبي) دچار تغييرات مي شود. نور به طور متفاوتي توسط هموگلوبين و اکسي هموگلوبين جذب مي شود. شدت نور مادون قرمز و نور قرمز پس از آنکه از انگشت بيمار عبور کرد، توسط آشكارساز نوري اندازه گيري مي شود.

دیودها تقریبا 30 بار در ثانیه چشمک می زنند. دیودها با يك ترتیب خاصی روشن و خاموش می شوند. و مدتی هر دو با هم خاموش هستند. در این مدت نور اطراف سنجیده میشود تا مقدار نور LED تنظیم شود. ميكرو پروسسور تغییرات نور را در هنگام جریان ضربه ای تحلیل می کند و سیگنال جریان های غیر ضربه ای را نادیده می گیرد.

اسپکتروفوتومتر

دستگاهی است برای اندازه گیری غلظت ماده رنگی محلولها .مثلا اندازه گیری قند، اسید اوریک، کلسترول، آنزیمهای مختلف و... .از دو قسمت اسپکترومتر و فوتومتر تشکیل شده است. اسپکترومتر نور ثابت با طول موج دلخواه بوجود می آورد. پس از عبور نور از محلول ،نور باقیمانده به قسمت نور سنجي یا فوتومتر میرود. فوتومتر که از نوع فوتو دیود است نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل ميكند. سپس سیگنال های دریافت شده اندازه گیری و پردازش میشوند تا کمیت مورد نظر بدست آید.

دستگاه اندازه گيري سرعت جريان خون

در اين روش با تاباندن پرتوي ليزر به رگ هاي خوني زير سطح بافت و بازتاب آن از گلبول هاي قرمز (فرکانس داپلر)، سرعت حرکت خون به دست مي آيد.در اين دستگاه از پرتو ليزر ديود نيمه هادي با طول موج 780 نانومتر و توان نيم ميلي وات که طول موج نور آن نزديک به قرمز و بيشترين ميزان بازتابش را دارد استفاده مي شود.

دستگاه ترميم پوست و عصب

در اين دستگاه تمام اطلاعات فيزيولوژيكي و اپتيكي لازم مربوط به بافت مورد نظر را با يك دسته تجهيزات سخت افزاري دريافت و با برنامه نرمافزار از طريق كامپيوتر به ربات منتقل ميكنيم و ربات ليزرديودرا بهصورت عرضي و يا طولي به منظورلحيم كاري پوست و عصب مورد استفاده قرار ميدهد.

عمل لحيم كاري با استفاده از يك ماده بيولوژيكي بنام u202aICGصورت ميگيرد كه در اثر پرتودهي ليزر، پيوندي مناسب در محل جراحت ايجاد ميكند.

ليزر به كار گرفته شده يك ليزر ديود با طول موج u202a810 نانومتر است كه ميتواند در صورت لزوم هم به صورت پالسي و هم به صورت پيوسته عمل كند و زخم را بهبود بخشد.