在科技不斷進步的今天，臨床與院外各種疾病的診斷和治療都依賴于先進的醫療設備，而設備的精確性又直接影響著診療的質量。嵌入式電機運動控制是可靠和精簡醫療設備與儀器運行的關鍵，借助ADI Trinamic多年的運動控制經驗和專業知識，利用精密、高度集成的運動控制和步進電機驅動技術，正幫助制造更先進醫療設備，例如蠕動泵、輸液泵、呼吸機與眼科設備等，進一步提高醫療保健的質量。

冷卻

步進驅動電機選用節能降耗的方式，會自行將電流降為所需要的最低標準進而保持電動機冷卻。

無振動

極致的運動控制系統能夠消除噪聲和振動，接近理想正弦波的電流環路可做到平穩精準的定位。

電池供電

微型化模塊和電池供電的IC節約了珍貴的能源和空間，讓您可以設計出持久的易攜式醫療設備。

01 蠕動泵


維持細胞結構和蛋白質折疊對于醫療應用中使用的蠕動泵至關重要。通過對泵提供靜音、無振動控制，StealthChop 可防止貴重液體出現不必要的剪切速率。與其他領先的解決方案相結合，例如用于檢測失步的 StallGuard 和用于保持電機冷卻的節能運行的 CoolStep，可為您的泵提供完美的控制。無論是用于透析、給藥還是衛生泵，ADI Trinamic 的解決方案也都能通過完美的流量控制來保護材料的完整性。

StealthchopADI Trinamic的Stealthchop是實現步進電機的一種極低噪音的控制模式，它基于 PWM 電壓控制模式，當工作在靜止或者低轉速下幾乎沒有噪音，所以這種控制模式適合應用在室內設備。

StallGuard

無傳感器負載測量技術 StallGuard 提供具有成本效益的負載實時反饋，通過測量電機的反電動勢，它可以知道電機何時可能會停轉并向系統發送信號。雖然主要用于安全檢測電機失速、歸位程序和更換機械端開關，但它也可用于監控應用程序的其他方面。例如，如果知道正常情況下的負載情況，StallGuard 可用于標記機械問題以進行檢查或預測性維護。

CoolStep

無傳感器負載相關電流控制 CoolStep 基于 StallGuard 負載值，它通過反電動勢的變化檢測電機負載，并使電流適應實際負載條件。因此，CoolStep 始終以最佳電流驅動電機，通過在電機輕負載時將電流降至最低，并在負載增加時增加電流來節省大量能源。這不僅使電機溫度保持正常，還允許短電流提升，提高了整個系統的可靠性。

02 注射器輸液泵

在為患者輸送的營養液或者藥物時，每一滴都很重要，這就是輸液泵需要精確控制流速的原因，免受流體摩擦的影響，同時持續記錄劑量。StallGuard專為注射泵設計，支持穩定可重復的歸位，且無需使用任何限位開關。ADI Trinamic即插即用解決方案精巧、靜音且節能，達到高度可靠性及可追溯性，可實現對移動給藥設備的完全控制。

03 醫用呼吸機和CPAP設備


自鐵肺出現以來，醫用呼吸機已經走過了漫長的發展道路。從受控機械通氣到 CPAP，用于醫療保健和醫療用途的呼吸機對于挽救生命至關重要。借助 ADI Trinamic 的驅動器 IC 和適用于 3 相 BLDC 電機的板卡級解決方案，工程師可以輕松設計低電感、高速驅動器，而無需擔心電機的電流紋波，與集成的高分辨率反饋系統和磁場定向控制一起，為強大和節能的驅動器提供行業領先的控制解決方案。

04 眼科設備

為了確保在盡可能短的時間內進行正確診斷，眼科設備需要最先進的電機和運動控制來定位患者并控制激光器。憑借在即插即用解決方案中體現的數十年電機和運動控制經驗，ADI Trinamic 將工業級技術帶入醫療和消費者驗光領域，通過靜音、可靠、極其精確和節能的解決方案節省眼保健設備的成本并優化產品開發。

案例- ADI Trinamic 開源呼吸機

COVID-19的全球爆發將世界各地的醫療保健系統推向了極限，醫療公司正在努力生產急需的醫療設備。除了支持各種呼吸機項目之外，ADI Tinamic希望通過其他方式來啟發工程師和醫療公司設計醫療呼吸機。

TOSV開源呼吸機

醫用呼吸機是與運動控制有關系的，例如它以一定的速度斜率生成特定壓力的曲線，以此模擬肺功能。這就是運動控制的意義所在，也正是ADI Trinamic所擅長的，因此ADI開始TOSV-Trinamic 開源呼吸機的項目，其目標不是生產醫療呼吸機，而是通過提供可以在短期內大量生產并具備高質量的通風設備，來及時響應當前形勢。

TRINAMIC開源呼吸機項目設計思路

為了盡快制定可行的概念，ADI并行開發了硬件與軟件，通過將Landungsbrücke開發板與TMC4671評估板和TMC6100評估板相結合，只需幾天的時間就可以設計出包括傳感器和快速控制環在內的完整系統架構。不僅如此，ADI還將使用的評估套件設置集成到了單個PCB中，包括TMC4671-LA和TMC6100，因此可實現開源醫療呼吸機的所有控制功能，外形則確保可以堆疊在Raspberry Pi上。

TOSV系統結構

除了利用電機運動控制技術實現醫療設備的精確運行外，ADI也積極將領域專業知識與綜合技術組合，例如在信號調理和信號處理能力基礎上，集成電源、無線傳輸等完整信號鏈推出完整系統級解決方案，幫助塑造醫療健康行業未來，加速數字化醫療時代的帶來！

審核編輯 ：李倩