Author(s): Dave Weisberg - Cal-Bay Systems

　　Industry: Biotechnology

　　Products: LabVIEW, Signal ConditioNIng, PXI/CompactPCI

　　The Challenge:

　　為醫(yī)療設備制造商提供一款自動化生產(chǎn)測試系統(tǒng),，用于分析醫(yī)療用血管支架（一種放置在動脈內(nèi)支撐血管壁的裝置），并增加 10 倍的測試量,。

　　The Solution:

　　借由模擬血管支架植入人體時的動作并量測其擴張?zhí)匦?，建立一套自動化的測試系統(tǒng)，能同時測試 30 根血管支架,。

　　醫(yī)療領域日新月異,，醫(yī)學研發(fā)的腳步進展快速。各種植入人體以協(xié)助運作或維持生命的設備,，使用率不斷攀升,。對于患有動脈瘤的病人來說，動脈壁會變薄弱,、容易破裂,。目前有種針對動脈瘤病患使用的動脈壁裝置，非常有效,，但是這種裝置要如何在不干擾敏感區(qū)域,、不致使動脈瘤提早破裂的情況下，能夠進入動脈呢（有些動脈的直徑只有硬幣大?。?？

　　一種叫做血管支架的裝置可以支撐因動脈瘤而變薄弱的動脈。血管支架是一 種彈簧,，在原始狀態(tài)下體積微小,、經(jīng)過壓縮及過冷處理，由方便的位置（通常是大腿內(nèi)側）植入動脈,。然后血管支架會通過動脈,，在病灶處展開到適當?shù)闹睆酱笮∫灾蝿用}壁。血管支架必須符合嚴格的產(chǎn)品規(guī)格,，以適當?shù)乃俣日归_到適當?shù)拇笮?，稍有閃失就會危及生命。

　　Cal-Bay Systems 公司以 NI PXI 及 SCXI 硬件做為架構,，設計,、開發(fā)并執(zhí)行了一 套全自動的測試系統(tǒng),，以測量及比較在不同溫度下，醫(yī)療用血管支架的展開率與最大的展開直徑,。這套系統(tǒng)取代了先前的傳統(tǒng)測試系統(tǒng),，并且讓血管支架一 次測試量增加了 10 倍。

　　系統(tǒng)

　　Cal-Bay Systems 公司使用 NI LabVIEW,、PXI 及 SCXI 數(shù)據(jù)采集硬件,，設計出一 套最先進的生產(chǎn)測試設備。這套系統(tǒng)使用了線性變異位移傳感器 (linear variable displacement transducer,，LVDT) 來同時測試 30 根血管支架的展開情況,，以確定支架在從過冷狀態(tài)下加熱到正常體溫時，直徑的變化為何,。

　　執(zhí)行 LabVIEW 應用的 PC 會收集數(shù)據(jù),，然后以圖表即時顯示每根測試中的支架，其展開與溫度的關系,。使用者一次最多可以選擇觀看三根支架,。在測試的最后階段，也就是測試液 (test bath) 達到體溫時,，便會針對位移曲線進行分析,，以判定支架是否符合標準的規(guī)格。每次測試完畢都會建立一 份報告,。

　　軟件也會控制測試液的溫度與氣動閥,，氣動閥能將 LVDT 感測器放低到測試中的支架。

　　新的測試系統(tǒng)一次可以測試 30 根支架,，然而舊系統(tǒng)一次只能同時測試 3 根,。

　　獲得 FDA 批準

　　這套測試設備的軟件需要獲得美國食品及藥物管理局 (FDA) 的批準，于是我們使用 LabVIEW 撰寫一項應用來測試系統(tǒng)的每個輸入與輸出,。我們提供給 FDA 完整的計算文件,、預期結果與實際結果。

　　因為使用醫(yī)療用血管支架來協(xié)助動脈瘤病患的作法廣受好評,，最近更獲得 FDA 的認可,，于是血管支架的生產(chǎn)量便暴增。有了 Cal-Bay Systems 公司設計的自動化測試系統(tǒng),，1 次就能測試 30 根支架,，測試量提高了足足 10 倍。目前市場上使用的生產(chǎn)測試系統(tǒng)共有 5 種,。