Udfordringer ved smart medicinsk konnektorteknologi
Bærbart og bærbart medicinsk udstyr repræsenterer et enormt og hurtigt voksende marked i den medicinske teknologiindustri. Patientmonitorer udvikler sig gradvist fra et fast apparat ved hospitalssengen til et lille, let integreret apparat, der kan give patienterne tilstrækkelig mobilitet, så de kan blive hjemme og i samfundet, mens de modtager pleje af en læge. Forskellige avancerede teknologier driver innovation inden for mobile medicinske tjenester, og det spændende telemedicinske og elektroniske medicinske udstyr til diagnose og overvågning kan gøre det muligt for læger at kommunikere med flere og flere mennesker på en mere effektiv måde, selvom det også kan opnås, hvis patienterne er lokaliseret fjerntliggende steder rundt om i verden. Patientens's optimale komfort og mobilitet afhænger af, om flere funktioner kan pakkes ind i tyndere og mindre enheder. Kontinuerligt udviklende og yderst pålidelige enheder kan fungere problemfrit i ikke-traditionelle medicinske miljøer, overgå begrænsningerne i kliniske miljøer og præsentere unikke og enorme udfordringer for designere af medicinsk udstyr.
Overholdelse for at sikre høj pålidelighed og sikkerhed
Medicinsk teknologi repræsenterer en stærkt reguleret industri, hvor ekstremt strenge retningslinjer for medicinsk kvalitet foreslås for medicinsk udstyr med høj densitet, der anvendes i medicinsk telemetri til hjemmet og bærbare applikationer. De relevante regler vedrører materialeindkøb, fremstilling og emballeringsprocesser. Der findes i øjeblikket en række reguleringsvurderinger og miljøvurderingsstandarder for elektroniske komponenter, herunder US Food and Drug Administration (FDA) certificering, ISO 13485, ISO 10993, RoHS og REACH. Leverandører skal muligvis også overholde kravene i ISO 9001 kvalitetsstyringssystemet og ISO 14001 miljøstyringssystemet.
FDA og andre industriforskrifter, herunder AAMI-53 og IEC60601 globale sikkerhedsstandarder, UL/CSA osv., spiller en afgørende rolle i designstandarderne for medicinsk teknologi. FDA's klassificering og generelle kontrolstandarder er baseret på den tilsigtede brug af enheden og tager hensyn til de potentielle risici for patienten. Sammenlignet med udstyr med lavere risiko type 1 kræver den anden og tredje type udstyr strengere definitioner med hensyn til ydeevne og risikostyring. Registrerede og certificerede producenter skal opfylde forskellige strenge kvalitetssystemkrav, herunder forskellige inspektions-, sporings- og sporbarhedsstandarder. Leverandørens's FDA-registreringscertificering kan yderligere sikre kvaliteten og sikkerheden af elektroniske komponenter, der bruges i engangs-, bærbare og bærbare medicinske anordninger.
Viser vejen for indbyrdes forbundne produkter
Stik er overalt i det udstyr, der bruges inden for forskellige medicinske områder - medicinsk billeddannelse, behandling, minimalt invasivt kirurgisk udstyr, implanteret elektronisk udstyr, patientmonitorer og forskellige sensorer. At vælge en sammenkoblingsteknologi til en specifik applikation er et yderst kritisk første skridt. I tidligere designs kan multifunktionelle enheder kræve utallige typer stik. I dag kombinerer stikmuligheder normalt kobberstrømkabler med signalledninger, optiske fibre, væske- eller gasforbindelser og endda radiofrekvensantennegrænseflader, som alle er pakket ind i en enkelt integreret grænseflade. Det korrekte valg af stik kan reducere de samlede omkostninger for producenterne, opnå mere kompakt emballage og forbedre leveringen af medicinske tjenester. Derfor er det meget vigtigt med succes at pege retningen i labyrinten af konnektorteknologi.
Før konnektortypen identificeres, skal designeren først identificere hver forbindelsestype, dvs. om det er board-to-board, wire-to-board, wire-to-wire, panelmontering eller in-line terminering, i ud over at identificere stikkets gennemløbsterminering Stadig overflademonteringsafslutning. Relevante standarder bør specificere antallet og typen af interfacekontakter samt konfigurationen af relaterede kabler. Et bestemt kabel bruges til elektrokardiogram, defibrillator, strømforsyning, analogt signal, digitalt signal, båndbredde, optisk fiber eller en kombination af ovenstående, som bestemmer kablets diameter, længde, form og materiale. I hvert design er der begrænsninger på pakkestørrelse. Derudover har producenterne også præferencer for den ideelle fysiske størrelse af det endelige produkt og mærkekrav, såsom mærkning af logoet og serialiseringsprocessen for produktsporing.
Specifikationerne for stikket afhænger hovedsageligt af den tilsigtede brug i det virkelige miljø. Forskellige applikationsfunktioner såvel som eventuel misbrug bestemmer tilsammen de fysiske egenskaber, der kræves af stikket. I bærbare enheder vil designkravene være meget højere, så patienten kan bevæge sig frit. Sammenlignet med traditionelt medicinsk udstyr, der bruges i kliniske miljøer, er designspecifikationerne, som bærbart medicinsk udstyr opfylder, tættere på smartphones. Antallet af tilslutninger af medicinsk teknologisk udstyr kan omfatte engangssensorer i engangssensorer, op til titusindvis af stik og stik fra nukleare magnetiske resonansspoler eller bærbare blodsukkermålere, der bæres af mobile læger og patienter 24 timer i døgnet, syv dage en uge. Strukturen af det udstyr, som bæres eller bæres af patienten, skal kunne fungere under en række forskellige forhold. I feltmiljøet, såsom patientens's hjem, er der forskellige temperatur- og luftfugtighedsniveauer, og hyppigheden af stød, vibrationer og utilsigtede fald overstiger langt den i det kliniske miljø, hvor forskelligt udstyr betjenes af fagfolk.