连接器技(jì)术推动医疗市场
电子设(shè)备的(de)质量(liàng)和可靠性对每(měi)个行业都(dōu)至关重要,尤(yóu)其(qí)是在医疗行业,生命和(hé)安(ān)全尤其依赖预期(qī)运行的设备(bèi)。这(zhè)种巨大的责(zé)任不(bú)仅影响(xiǎng)设备制造商,而且影响(xiǎng)每(měi)个使能(néng)组件的供(gòng)应商。当前,推动医疗(liáo)设备与连接器制造(zào)商(shāng)之间(jiān)协作的医疗市场趋势(shì)包括(kuò):对安全性和法规(guī)遵(zūn)从性的(de)需求增加,成本更低的(de)一次(cì)性解决方案,更(gèng)高(gāo)分辨率的成像功(gōng)能(néng)以及增强(qiáng)的耐用性。
设(shè)备制造(zào)商在很大程度上依赖(lài)其连接器制造商合作伙伴所(suǒ)提供的解(jiě)决方案,这些解决方案将(jiāng)有效地推动(dòng)设备厂商开发最具(jù)创新性的产品(pǐn)设计,同时还(hái)能满足尺寸、成本、性能和合规(guī)性要求。连接器(qì)供应商(shāng)通常会利用他们在多样化(huà)医(yī)疗设备行业(yè)的(de)其他领域(yù),以及其他关键连接(jiē)器市场领域(包括航空、航空航天(tiān)和汽车行(háng)业)的经验来克服挑战,并实现下一代医疗设备。
附加功能和功能的集(jí)成意味(wèi)着这些设(shè)备更容易受到静电放电(diàn)(ESD)的影响。尽管静电冲击是一种普遍现象,但在医疗环境(jìng)中可(kě)能(néng)是危(wēi)险的——导致软件冻结,重新启动或出现(xiàn)故障,损坏(huài)精密电(diàn)路,甚至使患者和操作人(rén)员触电。因此,在国际电工(gōng)委员会(IEC)2014年(nián)发(fā)布的第四版(bǎn)IEC 60601-1-2:2014标准中,ESD性能要求几(jǐ)乎翻了一番,并要(yào)求在(zài)2018年12月31日之前实(shí)现(xiàn)全(quán)球设备合规(guī)性。从插(chā)座外壳到(dào)内部电触点(diǎn)的测(cè)量值,以及面板安装式(shì)插座必须承受的最低电压为(wéi)15 kV,这比以前版(bǎn)本的标准规定的最低(dī)8 kV有了(le)显著(zhe)提高(gāo)。
为(wéi)了满足(zú)具有挑战性的连接需(xū)求(qiú)的(de)新项目开发,建(jiàn)议使(shǐ)用塑料REDEL SP系列连接器。它们(men)具有先进的功(gōng)能,包(bāo)括以相同的小尺寸(cùn)形(xíng)式提供的(de)八个额(é)外的高密度(dù)电触点以及经过测试的25 kV ESD电阻,不仅符合新(xīn)的IEC标准,而且还(hái)为医疗设备(bèi)设计人员提(tí)供了足够的空间以(yǐ)适应未来的(de)设计。
对于当前需要(yào)向后兼(jiān)容性(xìng)的应用(yòng),流行的REDEL 1P系列塑料达到(dào)了(le)13 kV的ESD额定值,虽然远远超过了现有标准,但仍略低(dī)于新标准。LEMO USA的工程(chéng)团队迅速(sù)找到了一(yī)种更好的解决方案:只需在连接器中增加(jiā)一(yī)个(gè)较厚(hòu)的固定螺母,客户就(jiù)可以满足新标准的要(yào)求,而无需进行昂贵的重新(xīn)设(shè)计。
一次性设备越来越倾向于既能低成(chéng)本又能长期使用的医疗解(jiě)决方案。医疗制造商一直在(zài)为其产品注入新的(de)更好的功能,以跟上市场需(xū)求,并在(zài)竞争激烈的市场中保持竞争(zhēng)力。因此,这对一次性组件施加的巨大成本约束提出了真正的工程(chéng)挑战,特别是(shì)因为这些设备即使仅用一次(cì)就丢弃(qì),但仍需要先进的性能。例如,对更高(gāo)分辨率的(de)成(chéng)像和制图(tú)能力的需(xū)求需要更高密度的(de)电触点,但(dàn)是成像设备(bèi)是越来(lái)越多地采用一次(cì)性设备(bèi)的许多医疗设备领域(yù)之一(yī)。因此,连接器(qì)制造(zào)商必须想出创新的解决方案,以实现最小(xiǎo)化成本,同时增强功能。
与可轻易多次(cì)消毒(dú)的可重复使用设(shè)备相比,在一次性医疗(liáo)应用中,将成本(běn)降至最低是更大的(de)关注点(diǎn)。从连接器制造商(shāng)的角度来看(kàn),必须保持操作性能和可靠性(xìng)等(děng)属性(xìng)不(bú)变,而必须对所有可能的属(shǔ)性(xìng)(例如寿(shòu)命(mìng))进行分(fèn)析,以寻找潜在的节省成(chéng)本的(de)机会。策略包括使用质量高但成本低的材料(这些材(cái)料在机械或化学性能上可(kě)能不如设计用于承受数千(qiān)次蒸汽循环(huán)的连接器所采用的材料强),或者减少降低镀金厚度之类(lèi)的高成本材料(liào)的使用。
除了推动了对(duì)一次性设备的部分需(xū)求(qiú)外,对高分辨率医学成像(xiàng)功能的广(guǎng)泛需求正(zhèng)在促(cù)使许多医疗设备制造商采用光纤连接(jiē)技术。具有(yǒu)开发电信(xìn)和工业(yè)应用的高级光纤触点的(de)连接(jiē)器制造商可以将专业(yè)知识应用于医疗行业的创新。光纤技术非(fēi)常容易获得,并且传(chuán)输高速、高带宽数据(例如高频(pín)成像信号)既安全又(yòu)有效,但挑战在于训练(liàn)最终用户定期正确清洁光纤(xiān)以确保最佳性能。
越来越复杂(zá)的电子设备的趋势通常会(huì)导致更高(gāo)的成(chéng)本,因此制造商一直在寻找更好(hǎo)的方法来保护高端设备的完整性,以防(fáng)止潜在危险(xiǎn),包(bāo)括多次高压灭菌器灭菌循(xún)环。一种最有效(xiào)的方法是增强(qiáng)设备(bèi)及其启用组(zǔ)件的耐用性。
连(lián)接器(qì)制(zhì)造商可以利用(yòng)玻璃(lí)对金(jīn)属或陶瓷(cí)对金属的密封真空密(mì)封(fēng)件进行焊接,长期以来,这些密(mì)封(fēng)件被用于失效成本很高的其(qí)他行业中,并被证(zhèng)明可以(yǐ)提供卓越的密封完整性。这些应用(yòng)中使用的玻璃在高温下(xià)加工并熔合在(zài)金(jīn)属周围,这有效地使其具有抗断裂性(xìng),并防止任何种类的液体或(huò)气体(tǐ)泄漏或(huò)进入。
根据一定泄漏率下可以通过多少个氦原子来(lái)测试气密密封,因此(cǐ),它们大(dà)大优于O形圈、环氧树脂和其(qí)他(tā)传统密封(fēng)技术。它(tā)们也(yě)可以使用各种(zhǒng)不同的玻璃、金属(shǔ)和陶瓷材(cái)料来实现,以实现一(yī)系列具有不同机械和绝缘(yuán)性能以及成本(běn)的不同产(chǎn)品组(zǔ)合。