Характеристики и проблемы технологии коннекторов в эпоху мобильного здравоохранения

Портативные и носимые медицинские устройства представляют собой огромный, быстрорастущий рынок в отрасли медицинских технологий. Мониторы пациента превращаются из стационарных устройств у больничной койки в небольшие, легкие, интегрированные устройства, которые обеспечивают пациентам достаточную мобильность, чтобы они могли оставаться дома или в обществе, находясь под наблюдением врача. Передовые технологии стимулируют инновации в сфере услуг mHealth, а интересные устройства для телемедицины и электронного здравоохранения для диагностики и мониторинга позволяют врачам более эффективно общаться с растущим числом людей, даже если пациенты находятся в удаленных точках по всему миру. Повышение комфорта и мобильности пациентов зависит от способности вместить все больше функций во все более тонкие и компактные устройства. Развивающиеся и высоконадежные устройства, способные беспрепятственно работать в нетрадиционных условиях здравоохранения, выходят за рамки клинических условий и ставят перед разработчиками медицинского оборудования серьезные задачи. Соответствие требованиям для обеспечения высокой надежности и безопасностиМедицинские технологии представляют собой высокорегулируемую отрасль с чрезвычайно строгими требованиями к медицинскому уровню для медицинских устройств высокой плотности, используемых в домашней медицинской телеметрии и портативных приложениях. Эти нормы касаются процессов поиска материалов, производства и упаковки. Для электронных компонентов существует множество отраслевых нормативных рейтингов и экологических рейтингов, включая сертификацию Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA), ISO 13485, ISO 10993, RoHS и REACH. От поставщиков также может потребоваться соблюдение систем менеджмента качества ISO 9001 и систем экологического менеджмента ISO 14001, а также FDA и других отраслевых спецификаций, включая AAMI-53 и IAMI-53. FDA и другие отраслевые нормы, включая глобальные стандарты безопасности AAMI-53 и IEC60601, UL/CSA и т. д., играют важную роль в стандартах проектирования медицинской техники. Стандарты FDA по классификации и общему контролю основаны на предполагаемом использовании устройства и учитывают потенциальный риск для пациента. Устройства классов II и III требуют более строгих требований к характеристикам и управлению рисками, чем устройства класса I с более низким уровнем риска. Зарегистрированные и сертифицированные производители должны соответствовать целому ряду жестких требований к системе качества, включая множество стандартов контроля, отслеживания и прослеживаемости. Регистрация поставщиков в FDA может дополнительно обеспечить качество и безопасность электронных компонентов, используемых в одноразовых, портативных и носимых медицинских устройствах. Разъемы - это вездесущие компоненты устройств, используемых во всех областях здравоохранения - в медицинской визуализации, терапевтических, малоинвазивных хирургических инструментах, имплантируемой электронике, мониторах пациента и всевозможных датчиках. Выбор технологии межсоединений для конкретного применения - очень важный шаг. В прошлых конструкциях многофункциональные устройства могли требовать огромного количества разъемов. Сегодня варианты разъемов часто сочетают в себе медные силовые и сигнальные линии, оптоволокно, соединения с жидкостью или газом и даже интерфейсы радиочастотных антенн - все это упаковано в один интегрированный интерфейс. Правильный выбор разъема может снизить общую стоимость владения для производителей, обеспечить более компактную упаковку и улучшить предоставление медицинских услуг. Поэтому очень важно правильно указать путь в лабиринте технологий разъемов. Прежде чем определить типы разъемов, разработчикам необходимо определить тип соединения, т. е. является ли оно соединением "плата-плата", "провод-плата", "провод-провод", "панель-монтаж" или "линейная заделка", а также является ли оно заделкой со сквозным отверстием или заделкой для поверхностного монтажа. В соответствующем стандарте должно быть указано количество и тип интерфейсных контактов, а также конфигурация соответствующих кабелей. От того, предназначен ли конкретный кабель для ЭКГ, дефибриллятора, питания, аналоговый, цифровой, пропускной способности, волоконно-оптический или их комбинация, зависит диаметр, длина, форма и материал кабеля. В каждой конструкции существуют ограничения по размеру упаковки, а также предпочтения производителя в отношении желаемых физических размеров конечного продукта, а также требования к брендингу, такие как маркировка логотипа и процессы сериализации для отслеживания продукции. Технические характеристики разъема во многом зависят от его предполагаемого использования в реальной среде. Функциональность приложения, а также потенциальная возможность неправильного использования определяют физические свойства, необходимые для разъема. В портативных устройствах требования к конструкции будут гораздо выше, так как они позволяют пациенту свободно перемещаться. Требования к конструкции портативных медицинских устройств гораздо ближе к требованиям смартфона, чем к традиционным медицинским устройствам, используемым в клинических условиях. Количество подключений медицинского прибора может варьироваться от одноразового использования датчика в одноразовом датчике до десятков тысяч подключений и отключений в катушке МРТ или портативного измерителя глюкозы в крови, носимого мобильным пациентом двадцать четыре часа в сутки семь дней в неделю. Конструкция носимого или переносимого пациентом устройства должна быть способна функционировать в широком диапазоне условий. В полевых условиях, таких как дом пациента, существует широкий диапазон температур и уровней влажности, а удары, вибрация и случайные падения происходят гораздо чаще, чем в клинических условиях, где устройствами управляют профессионалы.

Механические свойства разъемов Для изготовления легких портативных и носимых медицинских устройств подходят различные высокопрочные материалы. Посадочные места и покрытие контактов разъемов обычно изготавливаются из металла, а корпуса и разгрузки натяжения - из пластика или металла медицинского класса. Позолоченные контакты обычно обеспечивают лучшую производительность в жестких условиях эксплуатации. Хотя оловянные материалы более экономичны, золотое покрытие обеспечивает самый надежный контакт и наибольшее количество вводов и выводов. Кроме того, никель-палладиево-золотое покрытие доказало свою эффективность и широко используется в промышленности. Устройства с интерфейсами разъемов, которые могут быть извлечены должным образом и имеют хорошую конструкцию, можно визуально осмотреть, чтобы свести к минимуму накопление мусора. При обнаружении загрязнений их можно удалить до того, как они повлияют на производительность. Процесс стерилизации медицинских изделий, в частности контакт со стерильными салфетками, гамма-излучение, воздействие винилового газа, автоклавирование и процесс Sterrad, также оказывает влияние на выбор материала и дизайн. Каждый метод стерилизации создает различные уровни контакта, воздействие различных химических веществ, реакции и риски для целостности разъема. Для применения в медицинской технике часто требуются разъемы, устойчивые к проникновению жидкости, в большинстве случаев с уровнем защиты IP6 или IP7. В зависимости от способа соединения с устройством медицинские разъемы классифицируются как блокирующие и неблокирующие. В узлах, соединяющих пациента с портативным устройством, часто необходимо обеспечить надежное фиксированное соединение, чтобы избежать случайного разъединения. Кроме того, может потребоваться надежное отсоединение разъема в местах приложения осевых сил, чтобы избежать случайного травмирования пациента, разъема или кабельной сборки. Даже в неблокируемых разъемах медицинские кабели должны обеспечивать жесткое соединение между вилкой и розеткой. Неплотное соединение может привести к прерывистому контакту, созданию нежелательного шума или ухудшению качества сигнала, что может нарушить работу устройства. Выбор штырьков и пазов, а также физическая конструкция вилок и розеток позволяют контролировать усилия вставки и удержания. Сила удержания определяется как прочность, с которой разъем удерживается в гнезде. Если требуется, чтобы разъем имел большое количество вставок и извлечений, сила удержания обычно достигается за счет металлических штифтов и пазов. В некоторых случаях, например, если для ручного дефибриллятора требуется надежно фиксирующийся разъем, целесообразно накрыть разъем гибкой крышкой, чтобы защитить механизм фиксации. Если сила фиксации достигается за счет пазов для контактов, а корпус разъема не обладает достаточным трением, сила фиксации может быть увеличена за счет конструкции, чтобы осевое усилие, приложенное к кабелю, не действовало непосредственно на вал в разъеме, с которого должна сниматься внешняя сила. И наоборот, нефиксируемые соединители могут быть сконструированы таким образом, что осевое усилие, приложенное к кабелю, может разъединить соединитель под действием осевого усилия, приложенного к кабелю. Использование угловых соединителей обеспечивает еще один способ увеличения удерживающей силы и предотвращения случайного расцепления. Измерение удерживающей силы через заранее установленные интервалы времени при установке и извлечении гарантирует, что требуемая удерживающая сила сохраняется в течение всего расчетного срока службы разъема. Проверочные испытания медицинских разъемов играют важную роль в обеспечении соответствия или превышения требований спецификации в окончательной конструкции. Три уровня конструктивных решений для разъемов Готовые решения для разъемов могут предоставить производителям медицинской техники возможность использовать различные экономичные методы, которые были опробованы и проверены в других отраслях. Например, высокопроизводительные медицинские круглые разъемы - это экономически эффективный вариант, отличающийся хорошо узнаваемой конструкцией контактов, высокой прочностью, усилием вставки и корпусом из пластика или металлических материалов, способным выдерживать воздействие процесса стерилизации. Круглые разъемы с легкими корпусами из медицинского пластика обеспечивают высококачественные электрические характеристики по конкурентоспособной цене для широкого спектра применений, включая медицинские катетеры и другие портативные устройства. В некоторых случаях стандартных готовых разъемов недостаточно. Индивидуальные или гибридные разъемы могут больше соответствовать требованиям конструкции. Разработка совершенно нового разъема обеспечивает большую гибкость конструкции и предлагает наиболее полный набор опций, но при этом стоит гораздо дороже. Для изготовления нестандартных разъемов обычно требуются жесткие пластиковые изоляторы, отлитые под давлением, в которые вставляются штыри и/или пазы. Компоненты покрываются жесткими материалами для обеспечения надежности конструкции и достижения физической прочности. Вторичные материалы, наносимые методом литья, придают разъему цвет, отделку и внешний вид, требуемые производителем оборудования. Изготовление разъемов по индивидуальному заказу часто требует больших затрат на проектирование и изготовление, но эти затраты могут оказаться вполне оправданными. Элементы конструкции могут быть решены с меньшими компромиссами. Уникальные рисунки гнезд контактов или формы разъемов могут предотвратить установку несовместимых разъемов, обеспечивая тем самым безопасность пациента. Кроме того, может потребоваться, чтобы форма разъема точно соответствовала форм-фактору устройства, оптимизируя портативность. Если один кабельный узел с разъемами должен передавать несколько типов напряжений и сигналов, необходимость в индивидуальном разъеме может быть еще выше, поскольку стандартный разъем в такой ситуации не будет отвечать стандартным требованиям. Гибридные соединители предлагают баланс между ценой и функциональностью. Используя проверенную технологию, гибридные изделия берут основные компоненты стандартных разъемов и оптимизируют их функциональность без дополнительных затрат на производство нового типа разъема. Гибридные разъемы могут включать в себя использование структурно прочных корпусов, изготовленных методом литья под давлением, для улучшения сцепления, а также использование предварительно отформованных шасси или формованных колец для снятия напряжения или повышения уровня защиты IP. Гибридные разъемы стоят дешевле, а внешний вид, ощущения и функциональность готового изделия обеспечивают большинство преимуществ, необходимых для заказных разъемов. Кроме того, проектирование гибридных разъемов сокращает время разработки. Использование лучших в отрасли технологий производства разъемов Производителям медицинской техники необходимо внедрять лучшие в отрасли технологии, чтобы обеспечить медицинские линии высококачественными совместимыми изделиями, отвечающими сложным медицинским потребностям. MID (Moulded Interconnect Device)/LDS (Laser Direct Structuring) обеспечивает трехмерные возможности выборочного отслеживания и большую гибкость при использовании литьевых пластмасс для пайки, сварки пластмасс, 3D-сборки MID-LDS упрощают производство миниатюрных разъемов, антенн и датчиков, уделяя особое внимание функциональности, пространству, весу и стоимости. Эти сборки объединяют технологию MID с опытом производства антенн LDS, что позволяет создавать 3D-схемы с мелким шагом в отдельном компактном формовочном устройстве для имплантируемых и носимых мониторов пациента высокой плотности. LDS использует меньшее количество компонентов, что повышает производительность в таких приложениях, как медицинские катетеры, в отличие от больших, менее оптимально спроектированных управляющих устройств или сборок. Технология особенно хорошо подходит для беспроводных приложений дистанционного и сенсорного мониторинга пациентов (например, глюкометр, который передает показания в кабинет врача через устройство, подключенное к удаленной базовой станции). Опытные поставщики медицинских компонентов могут принять обоснованное решение о выборе разъемов для оптимизации процесса проектирования и производства, чтобы предоставить разработчикам рекомендации по обеспечению полного соответствия спецификациям, оценке рисков, расчету стоимости и проверке тестов для полностью совместимых электрических, сигнальных и механических соединительных изделий для портативных и носимых медицинских устройств.

2, на федеральной сети электронных продуктов платформы, связанные с введением и продажи продуктов краткое: федеральной сети электронных продуктов - профессиональный агент / производство / продажа всех видов [разъемы | жгуты проводов | провод и кабель продукции]; если у вас есть связанные [разъемы | жгуты проводов | провод и кабель продукции] покупки / сорсинга потребностей или хотели бы купить / чтобы понять, какие разъемы | жгуты проводов | провод и кабель продукции мы можем предоставить решения, пожалуйста, свяжитесь с нашим бизнесом сотрудников ниже; Если у вас есть связанные [разъем | жгут | провод и кабельная продукция] продаж / ресурсов и продвижения потребностей, пожалуйста, нажмите на "¡¡ Деловое сотрудничество ←" и людей, чтобы обсудить!