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塑胶圆形医疗连接器选择指南
 

【作者: Jeff Gaumer】2017年02月20日 星期一

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医疗器械和医疗系统的有效性及可靠性取决于基础电子元件的设计、加工和性能是否稳健。在医疗设备制造商努力降低设备成本而不影响到可靠性的同时,连接器的选择便成为需要平衡的许多决策之一。众多的连接器选项使得选择过程更具挑战性。


例如,客制化或混合式的连接器也许适合某些特定的应用,但一般需要较多的前期工程、更长的工装制作时间与更多的支出。全客制化设计的成本可能很高,但是几乎可以满足任何规范的要求。另一方面,混合式连接器基本上是一种带有客制化功能的现成连接器,比如说配有包覆成型的夹具(overmolded grip)或应变释放装置等,设计和工装的成本较低,而且具有客制化连接器的外观和触感。然而,在一系列电源连接器要求的开发过程中,设计工程师不应该忽略可行并且更具经济性的现成连接器产品。


当然,在选择或指定连接器的过程中,有几个因素必须仔细考虑,例如连接器的机械介面,其中包括各个插针与插槽之间的摩擦,这个因素决定了插入力,以及这个医疗器械在真实情况下运作时能否担当大任。过紧的现成连接器固然会对医疗环境构成风险,但过于松动或者不稳定的连接也会构成风险。



图一 : 当连接器过于松动或者不稳定时,会对医疗环境构成风险。 (source: www.pinterest.com)
图一 : 当连接器过于松动或者不稳定时,会对医疗环境构成风险。 (source: www.pinterest.com)

湿气也会带来其他问题。医疗器械 I/O 连接器可能会被湿气或者其他污染物侵入而受到影响。解决方案可以是封闭插头和插座处的连接器接触介面,防止助熔剂在焊接过程中侵入到接触区域,以及防止在医院或临床环境下使用时,被异物通过插针区域侵入。由于防潮保护是医疗连接器的一项考虑条件,所以应当额外针对防溅湿保护提供IP64 等级的密封选项。


针对这些考量与问题,Molex 提供了一款「半客制化」的现成电源连接器以解决这个问题。 MediSpec 医疗塑胶圆形 (MPC) 连接器和电缆元件满足严格的产业标准要求, 成本远远低于机器加工接触系统(machined-contact system)和客制化圆形连接器,并提供出色的性能。 MPC 连接器系统的额定耐久性为 一万次插拔,是医疗影像设备、病患监护、手术设备和器械以及远端医疗病患监护系统中的各种 I/O 应用之理想选择。



图二 : MediSpec MPC 连接器采用低力螺旋(low-force helix)及冲压成型触点设计。
图二 : MediSpec MPC 连接器采用低力螺旋(low-force helix)及冲压成型触点设计。

MediSpec MPC 连接器在高插拔次数和低插入力之间达到了最佳平衡。 MPC 连接器采用久经考验的低力螺旋(low-force helix)以及冲压成型触点设计,在多次插入的情况下仍可确保可靠的电气介面效果;而简便的推拉式齿合机构即使在佩戴手术手套的情况下也易于操作。


MediSpec MPC 电缆元件提供介于 15 和 20 牛顿之间的拔出力。为了防止意外拔出,选装的闭锁套筒可确保元件以标准的力量保持插入(超过 90 牛顿),以符合 ANSI/AAMI-EC53 规范要求。


此外,Molex还提供通过测试的全功能通用引线线束,以方便早期的系统研发与设计活动,从而能够利用迅速便捷的方式来为新型医疗器械建构早期的原型。


(本文作者Jeff Gaumer任职于 MOLEX 公司,初版发表于《医疗设计与外包》(2015 年 10 月)


[医疗连接器规范的检查清单]

为医疗器械选择连接器之前,建议要先确定下列的特性。请确认以下各点:


‧ 触点的数量和类型(插针或插座以及各类型的规格)


‧ 电缆配置(电源、心电图、除颤器、类比、数位频宽、气动、光纤,或其中两个或多个组合)


‧ 电缆的直径、材料和形状


‧ 法规要求和环境额定等级(RoHS、REACH、ISO 10993 和 UL)


‧ 应变释放的需求


‧ 连接器和电缆的遮罩需求


‧ 电压和电流的需求


‧ 空间和尺寸限制、首选的连接器直径


‧ 入口保护 (IP) 等级


‧ 所需插拔次数


‧ 闭锁机构(如有需要)


‧ 键控需求


‧ 所需插拔力


‧ 清洁、消毒和灭菌要求


‧ 颜色、标志(logo)、标记(marking)和序号


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