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塑膠圓形醫療連接器選擇指南
 

【作者: Jeff Gaumer】   2017年02月20日 星期一

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醫療器械和醫療系統的有效性及可靠性取決於基礎電子元件的設計、加工和性能是否穩健。在醫療設備製造商努力降低設備成本而不影響到可靠性的同時,連接器的選擇便成為需要平衡的許多決策之一。眾多的連接器選項使得選擇過程更具挑戰性。


例如,客製化或混合式的連接器也許適合某些特定的應用,但一般需要較多的前期工程、更長的工裝製作時間與更多的支出。全客製化設計的成本可能很高,但是幾乎可以滿足任何規範的要求。另一方面,混合式連接器基本上是一種帶有客製化功能的現成連接器,比如說配有包覆成型的夾具(overmolded grip)或應變釋放裝置等,設計和工裝的成本較低,而且具有客製化連接器的外觀和觸感。然而,在一系列電源連接器要求的開發過程中,設計工程師不應該忽略可行並且更具經濟性的現成連接器產品。


當然,在選擇或指定連接器的過程中,有幾個因素必須仔細考慮,例如連接器的機械介面,其中包括各個插針與插槽之間的摩擦,這個因素決定了插 入力,以及這個醫療器械在真實情況下運作時能否擔當大任。過緊的現成連接器固然會對醫療環境構成風險,但過於鬆動或者不穩定的連接也會構成風險。



圖一 :  當連接器過於鬆動或者不穩定時,會對醫療環境構成風險。(source: www.pinterest.com)
圖一 : 當連接器過於鬆動或者不穩定時,會對醫療環境構成風險。(source: www.pinterest.com)

濕氣也會帶來其他問題。醫療器械 I/O 連接器可能會被濕氣或者其他污染物侵入而受到影響。解決方案可以是封閉插頭和插座處的連接器接觸介面,防止助熔劑在焊接過程中侵入到接觸區域,以及防止在醫院或臨床環境下使用時,被異物通過插針區域侵入。由於防潮保護是醫療連接器的一項考慮條件,所以應當額外針對防濺濕保護提供IP64 等級的密封選項。


針對這些考量與問題,Molex 提供了一款「半客製化」的現成電源連接器以解決這個問題。MediSpec 醫療塑膠圓形 (MPC) 連接器和電纜元件滿足嚴格的產業標準要求, 成本遠遠低於機器加工接觸系統(machined-contact system)和客製化圓形連接器,並提供出色的性能。MPC 連接器系統的額定耐久性為 一萬次插拔,是醫療影像設備、病患監護、手術設備和器械以及遠端醫療病患監護系統中的各種 I/O 應用之理想選擇。



圖二 :  MediSpec MPC 連接器採用低力螺旋(low-force helix)及衝壓成型觸點設計。
圖二 : MediSpec MPC 連接器採用低力螺旋(low-force helix)及衝壓成型觸點設計。

MediSpec MPC 連接器在高插拔次數和低插入力之間達到了最佳平衡。MPC 連接器採用久經考驗的低力螺旋(low-force helix)以及衝壓成型觸點設計,在多次插入的情況下仍可確保可靠的電氣介面效果;而簡便的推拉式齒合機構即使在佩戴手術手套的情況下也易於操作。


MediSpec MPC 電纜元件提供介於 15 和 20 牛頓之間的拔出力。為了防止意外拔出,選裝的閉鎖套筒可確保元件以標準的力量保持插入(超過 90 牛頓),以符合 ANSI/AAMI-EC53 規範要求。


此外,Molex還提供通過測試的全功能通用引線線束,以方便早期的系統研發與設計活動,從而能夠利用迅速便捷的方式來為新型醫療器械建構早期的原型。


(本文作者Jeff Gaumer任職於 MOLEX 公司,初版發表於《醫療設計與外包》(2015 年 10 月)


[醫療連接器規範的檢查清單]

為醫療器械選擇連接器之前,建議要先確定下列的特性。請確認以下各點:


‧ 觸點的數量和類型(插針或插座以及各類型的規格)


‧ 電纜配置(電源、心電圖、除顫器、類比、數位頻寬、氣動、光纖,或其中兩個或多個組合)


‧ 電纜的直徑、材料和形狀


‧ 法規要求和環境額定等級(RoHS、REACH、ISO 10993 和 UL)


‧ 應變釋放的需求


‧ 連接器和電纜的遮罩需求


‧ 電壓和電流的需求


‧ 空間和尺寸限制、首選的連接器直徑


‧ 入口保護 (IP) 等級


‧ 所需插拔次數


‧ 閉鎖機構(如有需要)


‧ 鍵控需求


‧ 所需插拔力


‧ 清潔、消毒和滅菌要求


‧ 顏色、標誌(logo)、標記(marking)和序號


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