连接器(qì)技术推动医疗市场
电(diàn)子设备的质(zhì)量和可靠性对(duì)每(měi)个行业都至关重要,尤其是在医疗行业,生命和安全尤其依赖预期运行(háng)的设备。这种(zhǒng)巨大的责任不仅(jǐn)影响(xiǎng)设备制(zhì)造商(shāng),而且(qiě)影响每(měi)个使能组件的(de)供应商。当前,推(tuī)动医(yī)疗设备与连接器制造(zào)商之(zhī)间协作的医疗市场趋势包(bāo)括:对安全性和法规(guī)遵从性的需求增加,成本更(gèng)低的一次性解决方案,更高分辨率(lǜ)的(de)成像功能以及增强的耐(nài)用性。
设(shè)备制造商在很大程度上(shàng)依赖其连接器制造商合(hé)作伙伴所提(tí)供的解决方案(àn),这些解决方案将(jiāng)有效地推动设备厂商开发最具创新性(xìng)的产品设(shè)计,同时还能满足尺寸、成本、性(xìng)能和(hé)合规性要求。连接器(qì)供应商通(tōng)常会利用他们在(zài)多样化医疗设备行业的其他领域,以及其他关键连(lián)接器市(shì)场领域(包括航空、航空航(háng)天和(hé)汽(qì)车行业(yè))的经验来克服挑战,并(bìng)实现下一(yī)代医疗设备。
附加功能(néng)和功能的集成意味(wèi)着这(zhè)些设(shè)备更容易受到静电放(fàng)电(ESD)的影响。尽(jìn)管静(jìng)电冲击(jī)是一种普遍现象,但在医疗(liáo)环(huán)境中可(kě)能是危险的——导(dǎo)致软(ruǎn)件冻(dòng)结,重新启动或出现故障,损坏(huài)精密电路,甚至使患者和操作人员触电。因此,在国际(jì)电工委员会(IEC)2014年发(fā)布的第四版IEC 60601-1-2:2014标准中,ESD性能要求几乎翻了(le)一番,并(bìng)要(yào)求在2018年12月31日之(zhī)前实(shí)现全球设备合规性。从插座外(wài)壳到内部电触点的测(cè)量值,以及面板安装式插(chā)座必须承(chéng)受(shòu)的最低电压为15 kV,这(zhè)比以前版本的标准规定(dìng)的最(zuì)低8 kV有(yǒu)了显著提高。
为了满足具有挑战(zhàn)性的连接需求的新项目开发,建议使用塑料REDEL SP系(xì)列连接器。它(tā)们具有先进的(de)功能,包括以(yǐ)相同的小尺(chǐ)寸形式提供(gòng)的八个额外(wài)的高密度电触点(diǎn)以及经(jīng)过(guò)测试的25 kV ESD电(diàn)阻,不仅符合新的IEC标准,而且还为医疗设备设计人员提供(gòng)了足够的空间以(yǐ)适应未来的设计(jì)。
对(duì)于当(dāng)前需要(yào)向(xiàng)后兼容性(xìng)的应用,流(liú)行的REDEL 1P系列塑(sù)料达到(dào)了13 kV的ESD额定值,虽然远远超过了现有(yǒu)标准,但仍略低(dī)于新标(biāo)准(zhǔn)。LEMO USA的工程团队迅速找到了一(yī)种更(gèng)好的(de)解决方案(àn):只(zhī)需在连接器中增加一个较(jiào)厚的固定螺母,客户就可以满足新标准的要求,而无需(xū)进行昂贵(guì)的(de)重新设计。
一次性设备越来越(yuè)倾(qīng)向于既能低成本又能长期使用的医疗解(jiě)决(jué)方案。医疗制造商(shāng)一(yī)直在(zài)为(wéi)其产品注入新(xīn)的更好的(de)功能,以(yǐ)跟上市场需求,并在竞争激烈的市场中保持(chí)竞争力(lì)。因此(cǐ),这对(duì)一次(cì)性组件施加(jiā)的巨大(dà)成本约束提出了真正的工程挑战,特(tè)别是因为这些设备即使仅用一次就丢弃,但仍需要先进的性能。例如(rú),对更(gèng)高分辨率的成(chéng)像和制图能力的需求需要(yào)更高密度(dù)的电触点,但是成像设(shè)备是(shì)越来越多地采用(yòng)一次性设备的许多医疗设备领(lǐng)域之一。因此,连接器制造商必须(xū)想出创新的解决方案,以实现最小化成本,同时增强(qiáng)功能。
与可(kě)轻(qīng)易多(duō)次消毒(dú)的可重复使用设备相比,在一次性医疗应用中,将成(chéng)本降(jiàng)至最低是更大的关注点。从(cóng)连接器制造商的(de)角度来看,必须保持操作性(xìng)能和可靠性等属性不变,而必须(xū)对所有可能的属性(例如寿命)进行(háng)分析,以寻找潜(qián)在的(de)节省成本的机(jī)会。策(cè)略包括(kuò)使用质(zhì)量高但成本低的(de)材料(这(zhè)些材料在机械或化(huà)学性能(néng)上可能(néng)不(bú)如(rú)设计用于承受数千次蒸汽(qì)循环的连接器所采(cǎi)用的材料强),或者减少降低镀金厚度之类的高成本材料的使(shǐ)用(yòng)。
除了推动了对一次性(xìng)设备的部分需求外,对高分辨率医学(xué)成像功能的广泛需求正在(zài)促使(shǐ)许多(duō)医疗设备制造(zào)商采用光纤连接技术。具有开(kāi)发(fā)电信和工业应用(yòng)的高级光纤触点(diǎn)的连接器制(zhì)造商可以将专业知识应用(yòng)于医疗行业的创新。光纤技术非常容易获得(dé),并且传输高(gāo)速、高带(dài)宽数据(例如高频成像信(xìn)号)既安全又有(yǒu)效,但挑战(zhàn)在于(yú)训练最终用(yòng)户定(dìng)期正确清洁光纤以确保(bǎo)最佳(jiā)性能。
越来越复杂的电子设备的趋势通常会导致更高的成本,因此制造商一(yī)直在寻(xún)找更好的方法来保护(hù)高(gāo)端设备(bèi)的(de)完整性,以防(fáng)止潜在危险,包括多次(cì)高压灭菌器灭菌循环。一种最有(yǒu)效的方法是增(zēng)强设备(bèi)及其启用(yòng)组(zǔ)件的耐用性。
连接器制(zhì)造商可以利用玻璃对(duì)金(jīn)属或陶瓷对金属的密封真空密封件进行(háng)焊接(jiē),长(zhǎng)期以来,这些密封件被用于失效成本(běn)很高的其他行业中,并(bìng)被证明(míng)可以提供卓越的(de)密封(fēng)完整性(xìng)。这些应用中使用(yòng)的玻璃在高(gāo)温下(xià)加工并熔(róng)合在金属周围,这有效地使其具(jù)有抗断(duàn)裂性,并(bìng)防止任何种类的液(yè)体或气体泄漏或进入(rù)。
根(gēn)据一定(dìng)泄(xiè)漏(lòu)率下可以通过多少个氦原子来(lái)测试气(qì)密(mì)密封,因(yīn)此,它们(men)大大优于(yú)O形圈、环氧树脂和(hé)其他传(chuán)统密封技术。它们也可以(yǐ)使用各种(zhǒng)不同的玻璃、金属和陶瓷材料来实现,以实现一(yī)系列具有(yǒu)不同机(jī)械和绝(jué)缘性能以及成本的不同产品组合。