非侵襲的な高周波(RF)皮膚引き締め技術であるサーマクールは、医療美容分野で広く使用されています。動作周波数が1MHz~5MHzに増加するにつれて、試験では表皮効果、近接効果、寄生パラメータなどの課題に直面します。GB 9706.202-2021規格に基づき、この記事では、KP2021高周波電気外科アナライザとベクトルネットワークアナライザ(VNA)の電力測定、インピーダンス分析、性能検証における統合的な応用について探求します。最適化された戦略を通じて、これらのツールはサーマクールデバイスの安全性と有効性を保証します。
キーワード: サーマクール; KP2021高周波電気外科アナライザ; ネットワークアナライザ; 高周波試験;
IEC 60601-2-2規格; 表皮効果; 寄生パラメータ
サーマクールは、深部のコラーゲン層を加熱して再生を促進し、皮膚の引き締めとアンチエイジング効果を実現する非侵襲的なRF皮膚引き締め技術です。医療美容デバイスとして、そのRF出力の安定性、安全性、および性能の一貫性が重要です。IEC 60601-2-2およびその中国版であるGB 9706.202-2021によると、RF医療機器は、臨床の安全性と有効性を確保するために、出力電力、漏れ電流、およびインピーダンス整合の試験が必要です。
高周波電気外科デバイスは、高密度、高周波電流を利用して局所的な熱効果を生み出し、組織を切断および凝固のために蒸発または破壊します。これらのデバイスは、通常200kHz~5MHzの範囲で動作し、開放手術(例:一般外科、婦人科)および内視鏡手術(例:腹腔鏡検査、胃鏡検査)で広く使用されています。従来の電気外科ユニットは、有意な切断と止血のために400kHz~650kHz(例:512kHz)で動作しますが、高周波デバイス(1MHz~5MHz)は、熱損傷を軽減しながら、より細かい切断と凝固を可能にし、美容整形外科および皮膚科に適しています。低温RFナイフや美容RFシステムなどの高周波デバイスが登場するにつれて、試験の課題は深刻化しています。GB 9706.202-2021規格、特に条項201.5.4は、測定器と試験抵抗器に厳しい要件を課しており、従来の方式では不十分です。
KP2021高周波電気外科アナライザとベクトルネットワークアナライザ(VNA)は、サーマクールの試験において重要な役割を果たします。この記事では、品質管理、製造検証、およびメンテナンスにおけるその応用を検証し、高周波試験の課題を分析し、革新的なソリューションを提案します。
KINGPO Technologyが開発したKP2021は、高周波電気外科ユニット(ESU)用の精密試験器です。その主な機能は次のとおりです。
IEC 60601-2-2に準拠したKP2021は、R&D、生産品質管理、および病院設備のメンテナンスに最適です。
ベクトルネットワークアナライザ(VNA)は、Sパラメータ(散乱パラメータ、反射係数S11および伝送係数S21を含む)などのRFネットワークパラメータを測定します。医療用RFデバイス試験におけるその応用には、以下が含まれます。
これらの機能により、VNAはサーマクールのRFチェーンを分析するのに理想的であり、従来の電力計を補完します。
GB 9706.202-2021の条項201.5.4は、高周波電流を測定する機器が、10kHzからデバイスの基本周波数の5倍までの範囲で、少なくとも5%の真の実効値(RMS)精度を提供することを義務付けています。試験抵抗器は、試験消費電力の少なくとも50%の定格電力を持つ必要があり、抵抗成分の精度は3%以内、インピーダンス位相角は同じ周波数範囲で8.5°を超えないようにする必要があります。
これらの要件は、従来の500kHz電気外科ユニットでは管理可能ですが、4MHzを超えるサーマクールデバイスは、抵抗器のインピーダンス特性が電力測定と性能評価の精度に直接影響するため、重大な課題に直面しています。
表皮効果により、高周波電流が導体の表面に集中し、有効導電面積が減少し、抵抗器の実際の抵抗がDCまたは低周波の値と比較して増加します。これにより、10%を超える電力計算誤差が発生する可能性があります。
近接効果は、密接に配置された導体で表皮効果と同時に発生し、磁場相互作用により不均一な電流分布を悪化させます。サーマクールのRFプローブと負荷設計では、これにより損失と熱的不安定性が増加します。
高周波では、抵抗器は無視できない寄生インダクタンス(L)と静電容量(C)を示し、複合インピーダンスZ = R + jX(X = XL - XC)を形成します。寄生インダクタンスはリアクタンスXL = 2πfLを生成し、周波数とともに増加し、寄生静電容量はリアクタンスXC = 1/(2πfC)を生成し、周波数とともに減少します。これにより、0°からの位相角偏差が発生し、8.5°を超える可能性があり、規格に違反し、不安定な出力または過熱のリスクがあります。
誘導性(XL)および容量性(XC)リアクタンスによって駆動される反応性パラメータは、インピーダンスZ = R + jXに寄与します。XLとXCが不均衡または過剰である場合、位相角が大幅に逸脱し、力率とエネルギー伝送効率が低下します。
薄膜、厚膜、またはカーボン膜構造を使用して寄生インダクタンスを最小限に抑えるように設計された非誘導抵抗器は、4MHz以上でも課題に直面しています。
KP2021は、皮膚インピーダンス(50~500Ω)をシミュレートして、皮膚/近接効果を定量化し、読み取り値を修正します。VNAのS11測定は、寄生パラメータを計算し、力率が1に近くなるようにします。
精度を確保するために、認定された高周波源を使用してシステムを定期的に校正します。
4MHzサーマクールシステムの試験では、最初の結果として5%の電力偏差と10°の位相角が示されました。KP2021は過剰な漏れ電流を特定し、VNAは0.1μHの寄生インダクタンスを検出しました。低インダクタンス抵抗器に交換し、整合ネットワークを最適化した後、位相角は5°に低下し、電力精度は±2%に達し、規格を満たしました。
GB 9706.202-2021規格は、高周波環境における従来の試験の限界を強調しています。KP2021とVNAの統合的な使用は、表皮効果や寄生パラメータなどの課題に対処し、サーマクールデバイスが安全性と有効性の基準を満たすことを保証します。機械学習と仮想計測を組み込んだ将来の進歩は、高周波医療機器の試験能力をさらに向上させるでしょう。
https://www.batterytestingmachine.com/videos-51744861-kp2021-electrosurgical-unit-analyzer.html
非侵襲的な高周波(RF)皮膚引き締め技術であるサーマクールは、医療美容分野で広く使用されています。動作周波数が1MHz~5MHzに増加するにつれて、試験では表皮効果、近接効果、寄生パラメータなどの課題に直面します。GB 9706.202-2021規格に基づき、この記事では、KP2021高周波電気外科アナライザとベクトルネットワークアナライザ(VNA)の電力測定、インピーダンス分析、性能検証における統合的な応用について探求します。最適化された戦略を通じて、これらのツールはサーマクールデバイスの安全性と有効性を保証します。
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IEC 60601-2-2規格; 表皮効果; 寄生パラメータ
サーマクールは、深部のコラーゲン層を加熱して再生を促進し、皮膚の引き締めとアンチエイジング効果を実現する非侵襲的なRF皮膚引き締め技術です。医療美容デバイスとして、そのRF出力の安定性、安全性、および性能の一貫性が重要です。IEC 60601-2-2およびその中国版であるGB 9706.202-2021によると、RF医療機器は、臨床の安全性と有効性を確保するために、出力電力、漏れ電流、およびインピーダンス整合の試験が必要です。
高周波電気外科デバイスは、高密度、高周波電流を利用して局所的な熱効果を生み出し、組織を切断および凝固のために蒸発または破壊します。これらのデバイスは、通常200kHz~5MHzの範囲で動作し、開放手術(例:一般外科、婦人科)および内視鏡手術(例:腹腔鏡検査、胃鏡検査)で広く使用されています。従来の電気外科ユニットは、有意な切断と止血のために400kHz~650kHz(例:512kHz)で動作しますが、高周波デバイス(1MHz~5MHz)は、熱損傷を軽減しながら、より細かい切断と凝固を可能にし、美容整形外科および皮膚科に適しています。低温RFナイフや美容RFシステムなどの高周波デバイスが登場するにつれて、試験の課題は深刻化しています。GB 9706.202-2021規格、特に条項201.5.4は、測定器と試験抵抗器に厳しい要件を課しており、従来の方式では不十分です。
KP2021高周波電気外科アナライザとベクトルネットワークアナライザ(VNA)は、サーマクールの試験において重要な役割を果たします。この記事では、品質管理、製造検証、およびメンテナンスにおけるその応用を検証し、高周波試験の課題を分析し、革新的なソリューションを提案します。
KINGPO Technologyが開発したKP2021は、高周波電気外科ユニット(ESU)用の精密試験器です。その主な機能は次のとおりです。
IEC 60601-2-2に準拠したKP2021は、R&D、生産品質管理、および病院設備のメンテナンスに最適です。
ベクトルネットワークアナライザ(VNA)は、Sパラメータ(散乱パラメータ、反射係数S11および伝送係数S21を含む)などのRFネットワークパラメータを測定します。医療用RFデバイス試験におけるその応用には、以下が含まれます。
これらの機能により、VNAはサーマクールのRFチェーンを分析するのに理想的であり、従来の電力計を補完します。
GB 9706.202-2021の条項201.5.4は、高周波電流を測定する機器が、10kHzからデバイスの基本周波数の5倍までの範囲で、少なくとも5%の真の実効値(RMS)精度を提供することを義務付けています。試験抵抗器は、試験消費電力の少なくとも50%の定格電力を持つ必要があり、抵抗成分の精度は3%以内、インピーダンス位相角は同じ周波数範囲で8.5°を超えないようにする必要があります。
これらの要件は、従来の500kHz電気外科ユニットでは管理可能ですが、4MHzを超えるサーマクールデバイスは、抵抗器のインピーダンス特性が電力測定と性能評価の精度に直接影響するため、重大な課題に直面しています。
表皮効果により、高周波電流が導体の表面に集中し、有効導電面積が減少し、抵抗器の実際の抵抗がDCまたは低周波の値と比較して増加します。これにより、10%を超える電力計算誤差が発生する可能性があります。
近接効果は、密接に配置された導体で表皮効果と同時に発生し、磁場相互作用により不均一な電流分布を悪化させます。サーマクールのRFプローブと負荷設計では、これにより損失と熱的不安定性が増加します。
高周波では、抵抗器は無視できない寄生インダクタンス(L)と静電容量(C)を示し、複合インピーダンスZ = R + jX(X = XL - XC)を形成します。寄生インダクタンスはリアクタンスXL = 2πfLを生成し、周波数とともに増加し、寄生静電容量はリアクタンスXC = 1/(2πfC)を生成し、周波数とともに減少します。これにより、0°からの位相角偏差が発生し、8.5°を超える可能性があり、規格に違反し、不安定な出力または過熱のリスクがあります。
誘導性(XL)および容量性(XC)リアクタンスによって駆動される反応性パラメータは、インピーダンスZ = R + jXに寄与します。XLとXCが不均衡または過剰である場合、位相角が大幅に逸脱し、力率とエネルギー伝送効率が低下します。
薄膜、厚膜、またはカーボン膜構造を使用して寄生インダクタンスを最小限に抑えるように設計された非誘導抵抗器は、4MHz以上でも課題に直面しています。
KP2021は、皮膚インピーダンス(50~500Ω)をシミュレートして、皮膚/近接効果を定量化し、読み取り値を修正します。VNAのS11測定は、寄生パラメータを計算し、力率が1に近くなるようにします。
精度を確保するために、認定された高周波源を使用してシステムを定期的に校正します。
4MHzサーマクールシステムの試験では、最初の結果として5%の電力偏差と10°の位相角が示されました。KP2021は過剰な漏れ電流を特定し、VNAは0.1μHの寄生インダクタンスを検出しました。低インダクタンス抵抗器に交換し、整合ネットワークを最適化した後、位相角は5°に低下し、電力精度は±2%に達し、規格を満たしました。
GB 9706.202-2021規格は、高周波環境における従来の試験の限界を強調しています。KP2021とVNAの統合的な使用は、表皮効果や寄生パラメータなどの課題に対処し、サーマクールデバイスが安全性と有効性の基準を満たすことを保証します。機械学習と仮想計測を組み込んだ将来の進歩は、高周波医療機器の試験能力をさらに向上させるでしょう。
https://www.batterytestingmachine.com/videos-51744861-kp2021-electrosurgical-unit-analyzer.html