醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計高度依賴高效的底層電子互連系統(tǒng)。因此,連接器的設(shè)計以及選用正確的連接器至關(guān)重要。
在設(shè)計醫(yī)療設(shè)備時,工程師將會面對許多在其他產(chǎn)業(yè)不至于發(fā)生的各種考驗以及極其復雜的選擇。醫(yī)療設(shè)備需要具備足夠的耐用性和可靠性,而且使用條件則往往非常嚴苛,其中的影響因素包括液體、消毒殺菌、實體干擾和電磁干擾,以及極高的插拔次數(shù)。
這類醫(yī)療設(shè)備都高度依賴底層電子互連系統(tǒng)的有效性。連接器的設(shè)計是設(shè)計流程中不可或缺的一部份,選用正確的連接器是至關(guān)重要的。
決定適用選項:
工程師首先要考慮的因素就是決定使用現(xiàn)成的連接器、混合式版本還是客制化解決方案。 現(xiàn)成連接器(off-the-shelf)產(chǎn)品已經(jīng)在市場上銷售,并且有多種配置可供選擇。這類產(chǎn)品需要的工程投資與模具(tooling)投資往往較低,但是前置時間很長,單位成本也較高。混合式版本(hybrid)在現(xiàn)有的連接器上提供客制化的包塑(overmolded)特性。相較于現(xiàn)成的產(chǎn)品,這類產(chǎn)品改善了性能與美學價值,而與完全客制化的連接器相較,其設(shè)計成本和工程成本較低,但是前置時間也較長??椭苹鉀Q方案(custom)是針對特定客戶、設(shè)備或應(yīng)用所設(shè)計和制造的產(chǎn)品。使用客制的連接器將比較容易整合組件或電子組件,以及加入標志(marking)或標識(logo)。工程和模具制作上的初期投資一般較高,但是,根據(jù)產(chǎn)量,這類解決方案在長期會更具成本效益。
可客制化包塑外形的現(xiàn)成連接器明確地標識出能與哪個輸入埠相連
考慮每種應(yīng)用:
在很多情況下,客制化或混合式的解決方案比現(xiàn)成的方案更受歡迎,尤其是存在一些特殊考慮因素的情況下。
例如,在一間同時使用了數(shù)十條或者更多不同電纜及連接器的處置室內(nèi),醫(yī)療人員就會面臨到誤接電纜及設(shè)備的風險?,F(xiàn)成連接器可以配備不同顏色的包塑外殼,這種混合式產(chǎn)品可以明確地標示出哪件連接器要與哪臺設(shè)備相連。
在病患心跳停止時,病患身上使用的設(shè)備通常需要能耐受5,000到8,000伏的心臟電擊脈沖(defibrillation pulse)。在這種情況下,絕緣、間距、材料和氣隙都可以客制,以滿足應(yīng)用的具體需求。
客制化解決方案的其他例子,還包括將連接器設(shè)計成可防止在插入時發(fā)生不兼容的情況?;蛘撸紤]到人體工程,理想的醫(yī)療互連系統(tǒng)尺寸要夠大,才能讓預期的使用者容易操作,并且可以很直覺地插入。
客制化連接器:設(shè)計成可以直覺地完成連接過程
了解流程:
以混合式或客制化的醫(yī)療連接器來說,設(shè)計、模具與制造流程一般需要四到八個月的時間。在設(shè)計流程的早期,團隊要明確地定義出需求,其中涉及電氣(電壓、心臟電擊、帶寬/數(shù)據(jù)速率等)、機械(電纜直徑、人體工程特性、預期的彎曲壽命、期望的插入力和拔出力等)以及環(huán)境(密封和侵入保護、清潔、消毒殺菌等)等各方面的考慮。
在確定了規(guī)格并且就設(shè)計作業(yè)達成一致意見后(包括實體模型),就可以開始制作原型。
在選擇混合式或者客制化的醫(yī)療連接器時,所有相關(guān)單位之間的團隊合作是十分重要的。這樣才可以制作出在現(xiàn)場使用時足以表現(xiàn)出色且能滿足全部機械和電氣要求(包含連接器與電纜組件在內(nèi))的醫(yī)療設(shè)備。
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