外科設(shè)備制造商需要電源和數(shù)據(jù)混合配置的連接器,并能與12英尺長左右的二次成型的硅膠線纜配對。FMLB(首次連接最后斷開)連接器還遇到高壓滅菌挑戰(zhàn)。

為醫(yī)療設(shè)備選擇最佳的連接器,FMLB設(shè)計師必須面對經(jīng)常相互沖突的需求。機械性能的組件必須滿足法規(guī)要求,承受殺菌過程和數(shù)千個配對周期,并提供電氣安全、信號完整性和機械可靠性。很難找到能滿足這一切要求的連接器。
MicroAire Surgical Instruments公司的FMLB設(shè)計師面臨著這樣的挑戰(zhàn),即為其動力輔助吸脂(PAL)系統(tǒng)指定連接器。制造商需要電源和數(shù)據(jù)混合FMLB選項配置的連接器,并能與12英尺長的二次成型的硅膠線纜FMLB選項配對。FMLB連接器還遇到高壓滅菌挑戰(zhàn)。
MicroAire公司的電氣產(chǎn)品開發(fā)工程師尼克·斯克拉沃斯說:“正確的連接器首先必須是密封和堅固的。該裝置用于外科手術(shù),需要進行高壓滅菌。 手持件必須有一個完全密封的連接器,防止?jié)駳夂驼羝┩竷x器內(nèi)部的PEEK絕緣材料。FMLB還必須有鍍金的觸點,并且要防銹!

First Mate Last Break(FMLB)連接器
MicroAire團隊選擇了符合IEC 60601-1標準的 Fischer Connectors的核心系列低壓多極FMLB連接器,具有電源和數(shù)據(jù)觸點的混合配置。該解決方案的FMLB連接器在手持設(shè)備、控制臺和踏板之間增加了一個額外的安全層。當設(shè)備插入控制臺或電源時,F(xiàn)MLB連接器在其它信號進入電氣接觸之前建立接地連接。當需要脫離時,比其它引腳稍長一點的接地連接在其它端子分離后仍然保留。首次配對后,到最后一次脫離FMLB選項配對或破裂。
Sklavos說:“我們希望首先FMLB選項配對后線纜始終連接,并最后中斷。如果沒有這個基礎(chǔ)的存在,我們就會有浮動信號,從信號完整性的角度來看,除了危險的電氣安全條件之外,這些信號可能會導(dǎo)致許多無法預(yù)測的影響(串擾、電容耦合、電磁干擾問題等)!
為了保持符合IEC 60601-1技術(shù)標準的醫(yī)療電氣設(shè)備,MicroAire必須滿足PAL系統(tǒng)嚴格的電氣安全要求,以及信號完整性的可靠性。PAL系統(tǒng)中使用的 Fischer核心連接器的最長引腳(見下圖中的紅點)在進行電源或信號連接之前建立接地路徑。當不配對分開時手持電纜插頭(或踏板電纜插頭)的較長接觸點也會中斷。

MicroAire的PAL控制臺有兩個插座,F(xiàn)MLB插座安裝在兩個儀表插座之間。
客制化
MicroAire還需要一定程度的定制化,確保其FMLB設(shè)備設(shè)計的靈活性。醫(yī)療設(shè)備制造商的連接合作伙伴必須開放定制,因為醫(yī)療法規(guī)變化很大。而且該公司必須符合FDA的一些條款。在FMLB選項設(shè)計中需要考慮的一個重要條款是爬電層。漏電影響產(chǎn)品絕緣承受高壓和防止電弧的能力。IEC 60950和UL 60950規(guī)定了嚴格的爬電要求。Sklavos說:“使用Fischer連接器,我們同意在連接器內(nèi)部創(chuàng)建一個塑料邊界。當雙方從PAL控制臺側(cè)和手持件側(cè)配對時,這個邊框保護另一個外殼(金屬)免受ESD破壞!
強度和堅固性
MicroAire與Fischer連接器的合作包括其它醫(yī)療設(shè)備,如矯形工具,如鉆頭、電線驅(qū)動器和外殼手術(shù)刺針等。Fischer提供的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以承受醫(yī)療設(shè)備的高壓釜要求,這不是所有的急救產(chǎn)品都能滿足的挑戰(zhàn)。好的連接器制造商可以同時滿足爬電和高壓釜的要求。只有費舍爾連接器才能與我們所需要的定制服務(wù)進行連接。

PAL系統(tǒng)中使用的尺寸為104(直徑15毫米的插頭)連接器
PAL系統(tǒng)中使用的尺寸為104(直徑15毫米的插頭)連接器,作為12英尺二次成型硅膠線纜組件的一部分,具備IP68密封等級。FMLB連接器組件耐高壓滅菌和耐腐蝕,F(xiàn)MLB連接器可承受10,000次配合周期。
Pin 腳尺寸支持醫(yī)療器械的堅固性和可靠性。厚的Pin 針確保接觸點能夠承受嚴格的使用和堅固的清潔,包括用刷子擦洗,因為這種手術(shù)器械往往會被血液和脂肪污染。PAL控制臺位于離手術(shù)部位幾米處,為了保護連接,較厚的pin針提供了更好的耐久性。PAL系統(tǒng)的手機使用費舍爾核心104 A 130連接器,有14個引腳,3個大的0.9 mm電源觸點,最大電流為9.5A,11 0.5 mm數(shù)據(jù)觸點(包括FMLB中較長的接地觸點),為5 Gb/s以太網(wǎng)。
鍵控和鎖定選項
在MicroAire的技術(shù)團隊選擇費舍爾核心系列的FMLB選項之前,PAL系統(tǒng)的用戶會嘗試用不同的方式插入連接器和插銷。菲舍爾連接器提供了非常強大的鍵控配置。FMLB連接器的特點是一個超強大的雙鍵控系統(tǒng),有兩個金屬板或電弧線,一個上,一個下,防止用戶錯誤地強迫它和損壞系統(tǒng)。
雷·本森說:“我們高度可定制的費舍爾核心產(chǎn)品線以其通用性而聞名。它不僅提供了各種接觸配置、尺寸和材料,而且還提供了不同類型的鎖緊機構(gòu):推拉、防篡改、快速釋放!
手持件的FMLB推拉連接器一旦連接就保持安全,防止在手術(shù)或設(shè)置過程中用戶搖晃并垂直固定手機時意外斷開。斯克拉沃斯認為它既堅固又穩(wěn)定。
然而,斯克拉沃斯說:“該控制臺使用了一個非鎖定的FMLB連接器。如果連接器鎖定了人們就不知道如何解鎖它,他們不知道必須拉外殼,然后拉連接器。所以,人們試圖拔掉它的插頭,然后扭曲,這可能會損壞插頭!
本森(Benson )認為,為控制臺的一側(cè)指定一個非鎖定的連接器是最好的解決方案。如果有人拉上了電纜,它就會彈出來。連接器必須易于安裝在手持件上,確保使用良好和安全的連接。外科醫(yī)生或護士使用線纜可以簡單插入,然后把另一端插入控制臺。到目前為止,我們收到的反饋非常好。外科醫(yī)生和護士都很欣賞FMLB連接器的魯棒性,它們的易用性,以及配合FMLB選項的舒適性等。 |