解决医疗互联问题

利用最新的计算和连接技术也意味着拥抱最新的有线和无线互连技术。

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医疗技术在不断发展,就像几乎所有的技术应用一样,正在被计算、接口和连接方面的进步所颠覆。无线/有线连接和边缘计算/处理能力为一系列工业应用提供新的应用程序或增强现有应用程序;医疗设备也是如此。然而,医疗技术标准往往会给医疗技术制造商带来难以克服的障碍。

无线技术仍然需要设备内部的有线连接,这些设备通常受到极大的空间限制,需要独特的解决方案来实现高效可靠的互连路由和连接,以满足医疗技术标准的严格要求。要求包括具有灵活性,能够承受高温和灭菌所需的苛刻化学品,并遵守患者安全标准。

自定义电缆

医用电缆组件用于连接医疗设备和实验室设备之间的电源和/或模拟/数字数据信号。通常要求电缆具有耐磨护套材料,以提供高机械耐久性和低表面摩擦。灵活性也是医疗电缆组件减少扭结的常见要求。在需要高压灭菌的情况下,还需要高温范围的电缆材料。

医用电缆组件通常需要满足某些特定应用的监管和安全标准,这些标准也是基于区域的。例如ISO 10993-1,“医疗器械的生物学评估-第1部分:风险管理过程中的评估和测试”。在电缆护套可能与患者发生物理接触的情况下,通常必须确保电缆护套是由生物相容性材料制成的。

Steve Ellis,产品战略总监
图片©infinite electronics inc .。

医用电缆组件类别

这可以分为三个主要类别:患者、通信和设备/子组装接口。患者界面通常是最受安全考虑约束的。

设备/子组装接口通常作为原始设备的一部分进行组装,并且只有在某些设备拆卸时才能使用。这些接口通常只在原始组装、维修/故障排除或升级/改造期间相互作用。这包括电源、显示器、附件和通常用于在产品开发、维修或升级期间应对独特互连/路由挑战的定制电缆组件。

现代医疗设备/装置中使用了几种类型的通信接口。更高速度和密度的数字互连,如USB、以太网(RJ45),甚至光纤正变得越来越普遍。较旧的串行或并行通信电缆类型,如RS232/422/423/485和电话电缆(RJ11)也常见于许多较旧和较长的产品系列设备/设备上,力求向后兼容旧配件。

患者接口电缆由高度耐用的电缆类型制成,在医疗设备的整个生命周期内必须定期更换几次。由于制造商为了性能升级或解决产品部署后发现的问题,可能需要更换线缆。这些类型可能是长寿命、有限使用,甚至是一次性/一次性接口电缆组件。

长寿命医用电缆组件是最耐用、耐磨和灵活的类型。有限使用的电缆组件,包括ECG诊断引线和ICU/CCU监控电缆,在正常使用过程中经常损坏。这可能是由于高机械压力,暴露在苛刻的清洁化学品,甚至是故意报废。电缆必须定期更换或在电缆组件出现磨损迹象时更换。一次性电缆组件在使用后被排放,而不是清洗和重复使用。这一类通常包括测试引线/引线组,胎儿监护电缆,电手术设备/辅助电缆和导管。

定制电缆组件

在医疗设备和设备的开发过程中,电缆互连和布线通常是后期考虑的问题。这种情况通常是必要的,因为解决最新的医疗技术挑战和保持竞争力往往需要创新和多样化的工程方法。对于医疗技术设计人员来说,遇到标准互连电缆无法装入可用空间或无法用现成的电缆组件提供所需的安全级别的情况并不罕见。

定制电缆连接器和/或连接器套模可能是防止昂贵的外壳或子组件重新设计的理想解决方案。如果间隙太小,无法将插件式连接器可靠地连接到设备内的子组装端口中,直角连接器头可以提供必要的间隙,并提高长期连接的可靠性。连接器连接点上暴露的导电表面可能会导致操作人员电击,甚至静电放电(ESD)问题,从而损坏接口。定制连接器过模可以提供必要的绝缘,而无需重新设计接口,并且只需少量的时间和成本。

还有一些不太引人注目的情况,即医疗技术原始设备制造商(OEM)可能无法提供足够短或足够长的电缆来满足给定应用程序的需求。在某些情况下,电缆可能过长,而较短的电缆可以提供电气效益或防止跳闸/缠结危险。在其他情况下,更长的电缆可以提高操作人员的安全性,能够更优化地放置设备,或者在不需要购买更长的电缆的情况下提前考虑重新放置设备的需要。

另一个常见的例子是遗留的医疗设备/设备可能使用老式的连接器接口或电缆类型,而现在有更先进或有益的类型可用。解决方案可能是对旧设备进行改造。使用定制的电缆,一端使用传统接口,另一端使用更理想的接口,或者使用更新或不同的电缆类型,可能更具成本效益和速度。这种类型的定制可以节省大量的成本/时间,特别是在电缆接口频繁循环的情况下。

确定了医疗技术对电缆组件的要求之后,存在现成的合适电缆组件可用的情况。这种情况很少发生,因此定制电缆组装制造商有助于解决这一挑战。并非所有定制电缆制造商都有制造医疗级电缆组件的专业知识或能力,因此选择正确的合作伙伴至关重要。

作者简介:Steve Ellis是Infinite Electronics Inc.的产品策略总监。

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2022年12月
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