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關于電源模塊在醫療器械領域中的應用

作者:歐德電氣網 2019-09-03 10:01閱讀:149


自21世紀初以來,以歐美國家為代表的國外醫療產品發展持續上升,是21世紀非常活躍的新經濟增長點。但總的來說,我國醫療器械的發展與發達國家的差距仍然很大,這不僅與設備制造商有關,而且與基本醫療配件的發展也有著密切的關系,不能滿足需求。電源模塊作為系統的核心部件,起著至關重要的作用。本文簡要介紹和分享了電源模塊在醫療器械中的應用。
 
關鍵詞:醫療器械、高可靠性、開關電源、醫療認證
 
1。醫療器械對電源模塊的一般要求是什么?
 
醫療設備通常用于病人治療或日常家庭理療,所以幾乎所有的醫療設備都應該與人聯系。在此基礎上,醫療設備的安全要求比其他設備更為嚴格。
 
a.電磁兼容指標要求:
 
醫療設備的傳輸和輻射需要滿足EN55011,極限值與EN50552 ITE設備相同。考慮到醫療系統必須滿足高安全性、高隔離、高導通、高輻射的要求和標準要求,這是對電源設計的一次重大考驗。設計人員應確保高隔離性,并在設計中做好電磁干擾。事實上,這是一件非常困難的事情,所以許多醫療設備必須。妥協只需要電磁干擾性能達到A級。
 
b.安全距離和電壓電阻:
 
醫學標準不同于傳統的認證。為保證安全可靠,本標準明確規定了系統的安全距離和耐壓指標要求。這些距離和耐壓要求將根據應用情況和人群來區分。按保護方式可分為MOPP(患者保護方式)和MOOP(操作員保護方式)。根據設備類型可分為B、BF、CF三類,考慮到模塊的通用性,醫療電源工程師在設計過程中通常會盡量滿足最嚴格的要求。以下是簡單的:
 
(1)L和N隔離PE 1500VAC,電氣間隙2.5 mm,爬電距離4.0 mm。
 
(2)變壓器一、二次側為4000VAC,電氣間隙為5mm,爬電距離為8mm。
 
(3)輸出對PE,500Vdc(浮地),電氣間隙2.5mm,爬電距離4mm。
 
c.超低漏電流要求:
 
低漏電流是醫療電源的核心指標。IEC要求在正常條件下對醫療設備進行264VAC、50Hz測試。漏電流小于500uA。但醫療設備通常將電源隔離的方式遠遠不止一種。一些大型CT甚至有5個或更多的電源。因此,對于電源供應商,電源模塊的泄漏電流應小于100uA。對于與人體接觸的后級直流電源,由于與人體直接接觸,其隔離要求更為嚴格。特別是與心臟接觸的CF設備,醫療認證要求小于10uA。
 
d.接地連續性要求:
 
醫用電源需要此指標的主要原因是,當接地電阻較大時,很容易導致不同電源設備之間的接地電位差,對病情嚴重的患者可能造成危害。因此,必須嚴格測試接地連續性。IEC要求PE在外殼的任何金屬可接觸部分具有電阻0.1_uu。
 
e.其他要求:
 
除上述常規要求外,醫療設備還需滿足常規家用電器的所有要求,如需滿足RoHS要求,可被人觸摸的溫度必須滿足常規標準的要求。等等,沒有詳細列出。
 
2。電源模塊是如何應用于醫療設備的?
 
醫療電源通常是指能夠滿足上述要求的電源模塊。隨著科學技術的發展,各類醫療器械不斷涌現。醫用穿戴設備從小型到微型,到X光機和CT機都離不開電源。滿足上述要求的醫療電源是醫療器械安全可靠的重要保證。下面我們簡要列出一些醫療設備中的醫療電源應用:
 
A.醫用電源在注射泵中的應用:
 
b.醫用電源在內鏡清洗機上的應用:
 
醫療電源建議:
 
模型
 
品牌制造商
 
產品規格
 
隔離電壓電阻
 
工作溫度
 
認證狀態
 
LH25-20B24MU型
 
最高權力
 
輸入:220VAC
 
輸出:24Vdc
 
4000伏交流電
 
-40~70攝氏度
 
增強絕緣EN60601-1(2Mopp)
 
c.醫用電源在高電位治療儀中的應用:
 
圖5高電位治療儀
 
高電位治療儀主要是通過高壓和低頻交變電場,形成空間中高壓電子的運動,通過高壓電的能量分解和中和人體血液中的蛋白質、膽固醇、中性脂肪和甘油三酯。通過高壓電子刺激人體內臟神經。具有凈化血液、調節自主神經的功能,最終達到體外排廢的目的。
 
目前市場上高電位治療儀產生的交變電場多為每秒50次,屬于低頻電場。詳細的電源框圖如下圖6所示。
 
圖6高電位治療儀電源框圖
 
醫療電源建議:
 
模型
 
品牌制造商
 
產品規格
 
隔離電壓電阻
 
工作溫度
 
認證狀態
 
LH25-20B24MU型
 
最高權力
 
輸入:220VAC
 
輸出:24Vdc
 
4000伏交流電
 
-40~70攝氏度
 
增強絕緣EN60601-1(2Mopp)
 
三。廣州市頂級電源如何定位醫療電源?
 
隨著生命科學和機械制造技術的不斷發展,將涌現出一大批先進的醫療器械。頂級消息人士對這部分市場非常樂觀。目前,各種專用醫療電源相繼推出,包括10-60W的ADCC電源和6W以下的DCDC電源,這些電源模塊均能滿足本文的要求。所討論的技術要求主要用于注射泵、監測儀、分析儀、通風機、營養盒等場合。隨后,隨著各種新型醫療器械的出現,Top Source將繼續根據設備的要求開發新的電源模塊,并愿意接受各種醫療模塊的定制。
 
 
 

關鍵詞: 電源模塊 醫療器械

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