Katika sekta ya matibabu, vipengele vya umeme vya kuaminika ni muhimu kwa vifaa mbalimbali - vinavyotokana na mifumo inayogundua, kama vile mashine za kufikiria magnetic resonance (MRI), kwa vifaa vinavyoweza kutiwa wagonjwa, kama vile pacemakers na sectantable cardioverter-defibrillators (ICDS ).
Kifua cha X-ray au X-ray ya kifua cha kibinadamu na uwekaji wa pacemaker au pacemakers ya moyo kwa moyo wa kudhibiti katika arrhythmia ya mgonjwa. Angalia dhana.
Wakati juu ya uso, vifaa vya uchunguzi na vifaa vilivyotumiwa ni tofauti kabisa, wahandisi wa umeme wanaofanya kazi kwenye vifaa hivi wanashiriki changamoto nyingi za jumla. Hizi ni pamoja na kuchagua vipengele vya umeme vya kushindwa vinavyotengenezwa kwa uaminifu wa maisha na kuhakikisha washirika wa wasambazaji wanaweza kufikia viwango maalum vya sekta.
Chochote kifaa, ikiwa masuala haya sio ya juu na sehemu ambayo sio maalum kwa ajili ya matumizi ya matibabu hutumiwa, kunaweza kuwa na matengenezo ya gharama kubwa au kushindwa kwa janga kwa kifaa kinachoweza kutumiwa ili kuitengeneza.
Vipengele vya kuaminika vya juu
Wazalishaji wa kifaa cha matibabu huwekwa na mashirika kama vile Shirika la Viwango vya Kimataifa na Utawala wa Chakula na Dawa za Marekani ili kudumisha kiwango cha juu cha kuaminika. Wakati madhumuni ya mashirika haya ni kuweka viwango vya kuhakikisha vifaa vya matibabu kudumisha kiwango cha juu cha kuaminika, mzigo haupaswi kuanguka tu kwenye wabunifu wa kifaa cha matibabu.
Badala yake, wabunifu wa kifaa wanapaswa kuhakikisha udhibiti mkali uliowekwa juu yao kwa ajili ya kubuni, maendeleo na utengenezaji wa vifaa hivi pia hukutana na wasambazaji wanaochagua kwa vipengele kama vile capacitors ya kauri mbalimbali (MLCCS), capacitors moja-safu na trimmer capacitors.
Kwa mfano, kuendeleza kifaa ambacho kinahitaji kufanya kazi kwa voltages ya juu, kama vile ICD inayofanya kazi saa 600V au 900V, vipengele vinahitaji kuundwa na kupimwa ili kuhimili voltages ya juu zaidi kuliko voltages ya kawaida ya uendeshaji. Muumbaji wa kifaa cha matibabu anahitaji kuhusisha wasambazaji katika majadiliano juu ya uteuzi wa sehemu na kuwa wazi kabisa na mahitaji ya voltage.
Zaidi ya hayo, kulinda uaminifu, mtengenezaji lazima ahakikishe kuwa wasambazaji anafanya vipimo vya kuchoma katika viwango vya voltage na joto na kwamba vipengele vyote ni 100% ya kupimwa kwa umeme na kuonekana kuzingatiwa kulingana na vigezo vya utendaji kali.
Changamoto za udhibiti
Mbali na kuzuia kushindwa kwa kifaa kwa kuchagua wasambazaji wa kujitolea kwa kutoa vipengele vya kuaminika kwa sekta ya matibabu, wabunifu wa kifaa cha matibabu wanahitaji kuwa na uhakika wa vipengele vya elektroniki vinavyotumia kuzingatia aina mbalimbali za vipimo vya sekta. Specifikationer kuu kuu kwa vipengele vingi vya matibabu ni Mil-PRF-55681 na Mil-PRF-123.
Kwa kweli, MIL-PRF-55681 ni vipimo vinavyotumiwa sana katika uwanja wa vifaa vya matibabu. Inafafanua dielectri ya katikati ya K imara kama BX. Ufafanuzi wa Mil-PRF-123 hufunika mahitaji ya jumla ya kuegemea juu, madhumuni ya jumla (BX na BR Dielectric chaguzi), na joto imara (BP na BG) kauri ya dielectric fasta capacitors kwa njia ya shimo na vifaa vya juu-mount.
Pamoja na ufahamu kamili wa viwango hivi viwili, na wengine ambao wanaweza kuhitajika kwa maombi maalum, michakato ya wasambazaji wa wasambazaji mahali pa shughuli, kupima na uhakikisho wa ubora. Pia inahitaji kutoa nyaraka, kama vile michoro ya kudhibiti chanzo (SCDs) inayoongoza kila kipengele cha vipengele vinavyotolewa. Hii ni muhimu, lakini wakati mwingine kupuuzwa, sehemu ya mchakato wa kubuni. SCDS hutoa maelezo ya uhandisi, sifa na vigezo vya kukubali kwa utoaji wa vipengele maalum kwa ajili ya maombi muhimu. Aina hii ya nyaraka inaweza kuwa rahisi kwa wabunifu wa kifaa ili kuhakikisha kufuata viwango na kanuni husika kama vile Mil-PRF-55681 na Mil-PRF-123.
EMI katika vifaa vilivyotumiwa
Zaidi ya masuala haya ya jumla ya sekta ya kuegemea, kuna changamoto za ziada za maombi ya vifaa vya umeme.
Kwa mfano, leo kuna vyanzo vingi vya kuingiliwa kwa umeme (EMI) ambayo inaweza kuharibu kazi ya vifaa vya matibabu. Hii inaweza kuhusisha kutupa rhythm ya pacemaker au kusababisha ICD kwa uongo kwa moyo wa kawaida, kutuma mshtuko ambayo haihitajiki.
Ili kuondoa EMI na kupunguza hatari hizi, wabunifu wa kifaa cha matibabu wanaweza kutumia chujio cha feadthrough kilichofanywa kutoka kwa safu ya safu ya mpangilio au capacitor ya discoidal. Filters hizi za uuzaji hutumiwa katika hatua ya kuunganisha ili kuhakikisha kwamba kelele zisizohitajika, kama vile EMI, zimeondolewa, kuzuia masuala kama vile spikes za voltage.
Njia hii ya kuchuja EMI inahusisha capacitor iliyoumbwa kama donut na vichwa vinavyobeba ishara zinazopita moja kwa moja kupitia capacitor. Nje ya capacitor imeunganishwa na Shield ya EMI, ambayo huunda ngome ya Faraday karibu na mzunguko uliohifadhiwa. Pamoja na filters hizi zimewekwa katika ukuta wa ngome ya Faraday, nyaya yoyote zinazoingia au zinazotoka zitapita kupitia filters, ambazo zitafuta kuingiliwa kwa kasi ya juu, wakati Cage ya Faraday inalinda dhidi ya kuingiliwa kwa radiated (Kielelezo 1).
Electrodes usawa ndani ya capacitor kitendo kama upanuzi kwa ukuta Faraday Cage, ambayo inaweza kusababisha utendaji bora wa juu-frequency. Maonyesho yaliyochujwa yana upinzani wa chini wa mfululizo na inductance sawa ya mfululizo, na inaweza kuwa muhuri wa hemetically badala ya kufungwa na resin. Filters hizi zimeundwa kwa vifaa vya juu au vya chini vya voltage.
Vipengele katika vifaa vya MRI.
Mashine ya MRI na vifaa vyote vya matibabu vilivyotumiwa ndani yao, kama vile vifaa vya ufuatiliaji wa mgonjwa, vinahitaji masuala maalum ya kuaminika. Moja ya masuala makubwa ambayo wabunifu wa kifaa cha matibabu wanaingia na MRI Mashine ni kwamba vipengele vyote vilivyotumiwa au karibu na mashine haziwezi kuonyesha magnetism yoyote. Hii ni changamoto kwa sababu kiwango cha MLCC inaweza kuwa na electrode ya chuma ya msingi iliyofanywa kwa nickel, au dielectri na electrode inaweza kutumia kizuizi cha nickel kumaliza ili kuzuia leaching ya solder - lakini nickel ni ferromagnetic.
Kujenga kukomesha kwa kuaminika na imara ya magnetic mlcc, wasambazaji ni mdogo katika vifaa wanavyoweza kutumia. Chaguo mbili zilizopendekezwa ni pamoja na kusimamishwa kwa fedha (AGPD) kukomesha au safu ya kizuizi cha shaba. Wakati kukomesha AGPD ni chaguo nzuri, ni rahisi kwa leach ya solder, ambayo inaweza kusababisha masuala ya utendaji. Kwa upande mwingine, kizuizi cha shaba haitakuwa na masuala na leaching ya solder, lakini inaweza kuathiriwa na oxidisation na kutu. Ni, hata hivyo, inafanana na chaguzi zisizo na kawaida na za kawaida za kutengeneza na pia ni ghali kuliko AGPD.
Mwingine umuhimu wakati kuondoa magnetism ni kutumia doopants zisizo na magnetic, au vidonge, katika dielectrics kauri. Mchanganyiko tofauti wa vipengele unaweza kutumika kutengeneza mali sahihi ya dielectri na kuondoa magnetism, lakini hiyo inaweza kupunguza kiwango cha capacitance inapatikana.
Haijalishi aina gani ya kifaa cha matibabu kinachoundwa, inawezekana kuwa na ndogo na yenye nguvu zaidi kwa kila kizazi.Hii haina mabadiliko ya haja ya wabunifu wa kifaa ili kukidhi mahitaji na kanuni ili kuhakikisha vifaa vya kudumisha uaminifu wa maisha.
Ili kuwa na uhakika wa vipengele vya elektroniki havikuwa sababu ya masuala yenye kifaa kwa muda mrefu, ni mazoea mazuri kwa wabunifu kushauriana na mtengenezaji wa vipengele maalum mwanzoni mwa mchakato wa kubuni.Wafanyabiashara ambao tayari wanajua na kushughulikia matatizo ambayo huja na maombi ya juu-kuaminika, high-joto na high-frequency maombi ni vizuri vifaa vya kutoa vitalu vya elektroniki ambayo itahakikisha kwamba kifaa chochote cha matibabu kinajengwa mwisho.
