NTCサーミスタは温度を感知するために使用でき、RFIDタグは医療製品の制御に使用でき、医療製品で非常に便利な用途があります。本稿では、村田製作所が紹介するNTCサーミスタとRFID製品を紹介し、関連製品の開発の参考にしていただくために製品特性を分析します。
NTCサーミスタは一般的な温度センサーである
NTC（負温度係数）サーミスタは、温度の上昇とともに抵抗が減少するデバイスの一種で、温度検知などの用途に使用できます。マンガン（Mn）、ニッケル（Ni）、コバルト（Co）などの元素から作られた焼結非酸化物セラミックです。セラミック内に電極を形成できます。外観や形状はリードタイプとチップタイプが一般的です。NTCサーミスタの抵抗値は温度によって変化し、1% ～ 5%/℃ の範囲になります。多くの電子機器に搭載されている一般的な温度センサーです。
村田製作所製NTCサーミスタは、高精度で熱応答性に優れたデバイスを採用しています。多様な製品ラインナップには、さまざまな形状（SMDチップおよびリードタイプ）だけでなく、温度検知、過熱検知、回路保護、電流制御、加熱などのさまざまな用途も含まれています。特に、NXFシリーズはフレキシブルリードタイプに属し、温度検知に非常に適しています。
NTCサーミスタは温度変化に非常に敏感で、抵抗器の変化値は非常に安定しているため、電子温度計への応用に非常に適しています。村田製作所のリード型NTCサーミスタNXFシリーズは、小型で応答が速く、リード長は25～150mmと柔軟です。村田製作所の優れたセラミック技術により、これらのNTCサーミスタはお客様のさまざまな特性要件を満たすことができます。NXFシリーズのNTCサーミスタは、幅広い仕様をサポートしています。
RFIDタグは医療機器の管理に役立ちます
手術の過程では、あらゆる種類の手術器具を使用する必要があり、これらの器具の管理も多くの医療スタッフにとって問題となっています。このため、米国の規制では、医療機関がすべての医療機器を安全に使用および保管するために、すべての医療機器にUDIを適用することを義務付けるため、2020年までに各手術器具にUDI (Unique Device Identifier) を記載することが義務付けられています。その後、欧州でも同様の規制が公布され、2027年までに完了する予定です。
各手術器具にUDIを記載することが世界的なトレンドになっています。しかし、医療機器は種類も形状も様々であるため、手動で記録し、使用時間を正確に管理することは非常に困難です。さらに、ツールセットの組み立てと検査にはかなりの時間と人手がかかります。熟練した経験豊富なオペレーターであっても、手術器具の取り付けには非常に時間がかかります。プロセス効率をどのように向上させるかが大きな課題です。
従来、医療機関では医療機器の管理にバーコードやレーザーマーキング、QRコードなどを使用していました。しかし、手術器具のバーコードを読み取るのは非常に困難です。レーザーマーキングを使用すると錆びや汚れが付着しやすく、QRコードをスキャンしてIDを読み取るのに時間がかかるため、RFIDタグの方が実用的な選択肢です。さまざまな医療機器に適用でき、機器に番号を付けるだけでなく、さまざまな情報の書き込みと読み取りを行い、機器の使用時間や耐用年数を記録できます。効率的な在庫確認と時間使用管理が可能になり、手術後に器具が血液で汚れていても一括で読み取って迅速に管理できるため、管理が容易になります。
さらに、RFIDによる高速一括読み取りにより、オペレーターはツールセットを効率的に組み立て、検査できるほか、手術器具の使用頻度をデータとして記録し、PCなどの機器に表示することもできます。各ツールの使用時間を測定することで、過剰在庫を削減し、使用順序を記録して手術前のツールの準備を最適化できます。
村田製作所が製造するLXTBKZMCMG-010 UHF RFIDタグは、金属表面を持つ外科用器具や医療機器に非常に適しています。革新的なRFIDモジュールです。この製品は超小型タグとして使用でき、あらゆる金属物体に取り付けることができ、高性能、高信頼性で世界中で使用できます。
LXTBKZMCMG-010 UHF RFIDタグは、UHF帯域 (865-928MHz) を使用する小型パッケージで設計されており、ISO18000-63/EPC Global Gen2 (v2) に準拠し、サイズは6.0 x 2.0 x 2.3 mmで、ImpinjのMonza R6Pを使用し、金属上で最大読み取り範囲は150cm (4WEIRP) で、RoHSに準拠しています。
村田製作所は金属用途に使用できるRFIDタグを製造しています。さらに、オートクレーブ処理の過程で損傷を受けることもありません。RFIDタグを読み取る場合、ハンドヘルド リーダー/ライターを使用してスキャンするか、固定リーダーとアンテナを使用して、手動操作なしでテーブル上のすべての手術器具をリアルタイムで読み取ることができます。読み取り範囲は10cm ～ 1mですが、評価対象の環境によって異なる場合があります。
RFIDを使用すると、小型製品も追跡可能になります。
多くの製品はパーソナライズされた設定を必要とし（補聴器など）、製造記録やアンプの設定など製品情報を製品ごとに記録し、個別に管理する必要があります。しかし、製品の小型化により、QRコードなどの従来の方法で情報を読み取ることが非常に困難になっています。また、補聴器は肌に直接触れるものが多く、製品に貼付されているラベルが汚れて、スムーズな製品識別が妨げられることもあります。RFIDタグを使用すると、製造段階からアフターマーケットまで一元管理を行うことができます。RFIDタグは製品内部に搭載しても外部から読み取りが可能で、データの書き換えが繰り返し可能、汚れに強いなどの特徴があります。
村田製作所のLXMSJZNCMF-198およびLXMS21NCNH-147 UHF RFIDタグは、補聴器、インテリジェント追跡機器、医療キット、実験用品（試験管など）などの監視製品に適用できる革新的なRFIDモジュールです。この製品は、超小型ラベルとして使用でき、あらゆる金属物体、非金属物体に貼り付けることができ、接着剤、粘着剤、両面粘着テープ、射出成形などを通じてあらゆる物体に埋め込むことができ、高性能で信頼性が高いです。
LXMSJZNCMF-198は、UHF帯域 (865 ～ 928 MHz) を使用するコンパクトで堅牢なパッケージで設計されています。LXMSJZNCMF-198は、サイズが1.2 x 1.2 x 0.55 mmでISO18000-63/EPC Global Gen2v2に準拠しており、読み取り範囲が10 mmでRoHSに準拠したImpinjのMonza R6を使用しています。
LXMS21NCNH-147の機能は、ISO18000-63/EPC Global Gen2 (v1.2) に準拠していることを除いて、LXMSJZNCMF-198の機能と似ています。0)で、NXP(NXP)のG2iMを使用した場合のサイズは2.0 x 1.25 x 0.55 mmです。
村田製作所のRFIDタグは小型かつ堅牢で、基板上に設置して樹脂で成型することが可能です。そのため、製造プロセスの最初から製品の履歴を追跡することができます。さらに、村田製作所はアンテナ設計やRFIDタグのサポートも行っており、RFID技術サポートを活用して製造プロセスと顧客サポートの効率を向上させることができます。
RFIDタグが医薬品の安全性を向上
医療機関における投薬ミスもよく聞かれます。医薬品の安全性を向上させる方法として、RFIDタグを医薬品管理に適用することができます。RFIDタグを薬剤アンプルの認証に適用することで、投薬ミスを防ぐことができます。また、RFIDタグを使用すると、投薬量を自動的に記録したり、使用時間や有効期限が切れていないか、間違っていないかを確認したりできるため、医療現場の管理に必要な人員を削減できます。
RFIDタグを外箱ではなく薬剤内部に取り付けることで、薬剤の誤使用を防ぐことができます。薬剤をパッケージから取り出した場合でも識別が可能で、コーディング装置の設定や処方履歴の記録を各薬剤アンプルのRFIDタグメモリに記録することができます。
村田製作所のRFIDタグは小型で堅牢な設計となっており、現状の製品デザインを維持したまま製品に組み込むことが可能です。RFIDは、書き換え可能なメモリ（ユーザーメモリ、EPCメモリ）に製品情報や使用履歴を保存できます。パスワードロック機能によりメモリの改ざんを防止します。各ICには一意の書き換え不可能なシリアル番号が付いており、これを使用して製品情報を確認することができます。RFIDタグは、接着剤、両面粘着テープ、射出成形などで取り付けることができます。非接触読み取りにより、摩耗のリスクを回避できます。リーダーやタグは、化学物質などに汚染されても通信が可能です。
結論
村田製作所が提供するNTCサーミスタは電子体温計に応用されています。RFIDテクノロジーにより、医療安全アプリケーションをサポートします。RFIDタグは、精度を向上させ、人的エラーを排除し、製品を検証してブランド価値を保護し、RMA (Return Material Authorization) トレーサビリティの提供を含む生涯にわたる追跡機能を備え、製品の付加価値を高めることができます。
医療分野の進歩と健康への関心の高まりにより、医療用途の需要が急速に高まっています。医療市場への参入に関心のあるメーカーは、村田製作所のソリューションの助けを借りて、すぐに市場チャンスをつかむことができます。
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