10 december 2024

Här är kraven för medicinsk kraft-elektronik

Medicinsk kraftelektronik spelar en kritisk roll i moderna medicinska system. Det kräver en djup kunskap om säkerhetskrav, tekniska standarder och specifik användning inom hälso- och sjukvårdssektorn. Här beskriver vi de grundläggande kraven för medicinsk kraftelektronik. Vi vill också visa de utmaningarna och ansvar som det innebär att designa kraftsystem för medicinska applikationer. 

Genom att vi har den här kunskapen på OEM Electronics kan vi hjälpa våra kunder att säkerställa en pålitlig och säker prestanda i medicinska applikationer. I slutändan gynnar det vårdpersonalen i deras strävan efter att erbjuda högkvalitativ vård.

Säkerhetsstandarder och regelverk

Medicinsk utrustning måste uppfylla strikta säkerhetsstandarder och regelverk för att garantera patienternas säkerhet och välbefinnande. Riskerna med medicinsktekniska produkter ska identifierats och kontrolleras.

Standarder som IEC 60601-1 definierar de grundläggande kraven för medicinsk elektrisk utrustning och kräver omfattande tester och certifieringar. Här introduceras även koncepten MOOP (Means of Operator Protection) och MOPP (Means of Patient Protection). Vidare krävs en god produktkvalificering och hög tillverkningskvalitet (ISO 14971 och ISO 13485).

Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC)

Viss medicinsk utrustning jobbar med väldigt svaga elektriska signaler. Därför är elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) avgörande. Kraftsystemen måste vara designade för att minimera elektromagnetisk störning (EMI). De måste också vara immuna mot störningar från andra enheter för att ha en korrekt och pålitlig funktion.

Isolering, galvanisk avskiljning och läckströmskrav

För att förhindra elektriska faror och förbättra enhetens säkerhet är isolering en faktor som kan vara ganska kritisk. Galvanisk avskiljning och en minimering av läckströmmar kan användas för att minska riskerna och skydda patienter och vårdpersonal. Läckströmmarna och krypavstånden regleras med olika definierade gränsvärden beroende på kategori:

B (body): Ingen kontakt med patient, 2,5 mm krypavstånd
BF (body floating): Kontakt med patient, 5 mm krypavstånd
CF (cardiac floating): Kontakt med hjärtat, 8 mm krypavstånd

Termisk hantering och tillförlitlighet

Många medicinska enheter är kompakta och har ett begränsat utrymme. Därför är effektiv termisk hantering avgörande för att förhindra överhettning och för att upprätthålla prestanda över tiden. Medicinska enheter förväntas fungera pålitligt under en lång tid och ofta under krävande förhållanden. Kraftsystem måste därför vara konstruerade för hög tillförlitlighet och lång livslängd för att minska risken för driftavbrott och underhållskostnader. 

Strömförsörjningens stabilitet och noggrannhet

Medicinska kraftsystem kräver hög stabilitet och precision i strömförsörjningen. Detta är särskilt viktigt för känsliga medicinska sensorer och diagnostisk utrustning, där avvikelser kan leda till felaktiga resultat och potentiellt farliga situationer. 

MPQ60W 60W DC-DC omvandlare 

Vår leverantör P-DUKE:s medicinska DC-DC-omvandlare (MPQ60W) är gjord för de tuffaste kraven, CF (cardiac floating), med mindre än 4,5 μA läckström, 5000 Vac isolation, förstärkt 2xMOPP och 8 mm luftgap och krypavstånd. DC-DC-omvandlaren har en branschledande effekttäthet för en medicinsk DC-DC med quarter brick-formatet. Max höjd är 5000 m och den har ett brett driftstemperaturområde mellan -40 °C till 105 °C, testat enligt MIL-STD-810. 