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首次连接最后断开(FMLB)连接器提高了安全性和可靠性

2024-02-27 16:58:30 来源:深圳市连接器行业协会 李亦平编译 点击:3495

外科设备制造商需要电源和数据混合配置的连接器,并能与12英尺长左右的二次成型的硅胶线缆配对。FMLB(首次连接最后断开)连接器还遇到高压灭菌挑战。

外科手术

为医疗设备选择最佳的连接器,FMLB设计师必须面对经常相互冲突的需求。机械性能的组件必须满足法规要求,承受杀菌过程和数千个配对周期,并提供电气安全、信号完整性和机械可靠性。很难找到能满足这一切要求的连接器。

MicroAire Surgical Instruments公司的FMLB设计师面临着这样的挑战,即为其动力辅助吸脂(PAL)系统指定连接器。制造商需要电源和数据混合FMLB选项配置的连接器,并能与12英尺长的二次成型的硅胶线缆FMLB选项配对。FMLB连接器还遇到高压灭菌挑战。

MicroAire公司的电气产品开发工程师尼克·斯克拉沃斯说:“正确的连接器首先必须是密封和坚固的。该装置用于外科手术,需要进行高压灭菌。 手持件必须有一个完全密封的连接器,防止湿气和蒸汽穿透仪器内部的PEEK绝缘材料。FMLB还必须有镀金的触点,并且要防锈。”

First Mate Last Break(FMLB)连接器

First Mate Last Break(FMLB)连接器

MicroAire团队选择了符合IEC 60601-1标准的 Fischer Connectors的核心系列低压多极FMLB连接器,具有电源和数据触点的混合配置。该解决方案的FMLB连接器在手持设备、控制台和踏板之间增加了一个额外的安全层。当设备插入控制台或电源时,FMLB连接器在其它信号进入电气接触之前建立接地连接。当需要脱离时,比其它引脚稍长一点的接地连接在其它端子分离后仍然保留。首次配对后,到最后一次脱离FMLB选项配对或破裂。

Sklavos说:“我们希望首先FMLB选项配对后线缆始终连接,并最后中断。如果没有这个基础的存在,我们就会有浮动信号,从信号完整性的角度来看,除了危险的电气安全条件之外,这些信号可能会导致许多无法预测的影响(串扰、电容耦合、电磁干扰问题等)。”

为了保持符合IEC 60601-1技术标准的医疗电气设备,MicroAire必须满足PAL系统严格的电气安全要求,以及信号完整性的可靠性。PAL系统中使用的 Fischer核心连接器的最长引脚(见下图中的红点)在进行电源或信号连接之前建立接地路径。当不配对分开时手持电缆插头(或踏板电缆插头)的较长接触点也会中断。

MicroAire的PAL控制台有两个插座,FMLB插座安装在两个仪表插座之间。

MicroAire的PAL控制台有两个插座,FMLB插座安装在两个仪表插座之间。

客制化

MicroAire还需要一定程度的定制化,确保其FMLB设备设计的灵活性。医疗设备制造商的连接合作伙伴必须开放定制,因为医疗法规变化很大。而且该公司必须符合FDA的一些条款。在FMLB选项设计中需要考虑的一个重要条款是爬电层。漏电影响产品绝缘承受高压和防止电弧的能力。IEC 60950和UL 60950规定了严格的爬电要求。Sklavos说:“使用Fischer连接器,我们同意在连接器内部创建一个塑料边界。当双方从PAL控制台侧和手持件侧配对时,这个边框保护另一个外壳(金属)免受ESD破坏。”

强度和坚固性

MicroAire与Fischer连接器的合作包括其它医疗设备,如矫形工具,如钻头、电线驱动器和外壳手术刺针等。Fischer提供的互联网络可以承受医疗设备的高压釜要求,这不是所有的急救产品都能满足的挑战。好的连接器制造商可以同时满足爬电和高压釜的要求。只有费舍尔连接器才能与我们所需要的定制服务进行连接。

PAL系统中使用的尺寸为104(直径15毫米的插头)连接器

PAL系统中使用的尺寸为104(直径15毫米的插头)连接器

PAL系统中使用的尺寸为104(直径15毫米的插头)连接器,作为12英尺二次成型硅胶线缆组件的一部分,具备IP68密封等级。FMLB连接器组件耐高压灭菌和耐腐蚀,FMLB连接器可承受10,000次配合周期。

Pin 脚尺寸支持医疗器械的坚固性和可靠性。厚的Pin 针确保接触点能够承受严格的使用和坚固的清洁,包括用刷子擦洗,因为这种手术器械往往会被血液和脂肪污染。PAL控制台位于离手术部位几米处,为了保护连接,较厚的pin针提供了更好的耐久性。PAL系统的手机使用费舍尔核心104 A 130连接器,有14个引脚,3个大的0.9 mm电源触点,最大电流为9.5A,11 0.5 mm数据触点(包括FMLB中较长的接地触点),为5 Gb/s以太网。

键控和锁定选项

在MicroAire的技术团队选择费舍尔核心系列的FMLB选项之前,PAL系统的用户会尝试用不同的方式插入连接器和插销。菲舍尔连接器提供了非常强大的键控配置。FMLB连接器的特点是一个超强大的双键控系统,有两个金属板或电弧线,一个上,一个下,防止用户错误地强迫它和损坏系统。

雷·本森说:“我们高度可定制的费舍尔核心产品线以其通用性而闻名。它不仅提供了各种接触配置、尺寸和材料,而且还提供了不同类型的锁紧机构:推拉、防篡改、快速释放。”

手持件的FMLB推拉连接器一旦连接就保持安全,防止在手术或设置过程中用户摇晃并垂直固定手机时意外断开。斯克拉沃斯认为它既坚固又稳定。

然而,斯克拉沃斯说:“该控制台使用了一个非锁定的FMLB连接器。如果连接器锁定了人们就不知道如何解锁它,他们不知道必须拉外壳,然后拉连接器。所以,人们试图拔掉它的插头,然后扭曲,这可能会损坏插头。”

本森(Benson )认为,为控制台的一侧指定一个非锁定的连接器是最好的解决方案。如果有人拉上了电缆,它就会弹出来。连接器必须易于安装在手持件上,确保使用良好和安全的连接。外科医生或护士使用线缆可以简单插入,然后把另一端插入控制台。到目前为止,我们收到的反馈非常好。外科医生和护士都很欣赏FMLB连接器的鲁棒性,它们的易用性,以及配合FMLB选项的舒适性等。

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