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用于醫(yī)療設(shè)備的連接器面臨著許多獨(dú)特的挑戰(zhàn)。它們必須能夠承受頻繁的連接和斷開循環(huán)，在高風(fēng)險(xiǎn)情況下持續(xù)提供精確的性能保證，并能夠經(jīng)受住頻繁的清潔、殺菌和消毒。還受到粗糙處理、沖擊和振動(dòng)以及高壓蒸汽和壓力室內(nèi)極端條件的影響。

尤其是醫(yī)療診斷和監(jiān)控設(shè)備可以多達(dá)500萬(wàn)次的啟動(dòng)或使用，這些反復(fù)使用的設(shè)置對(duì)連接器的質(zhì)量要求更高。因此，選用正確的連接器至關(guān)重要。

現(xiàn)成、混合式版本，還是客制化解決？

工程師首先要考慮的因素就是決定使用現(xiàn)成的連接器、混合式版本還是客制化解決方案。

現(xiàn)成連接器(off-the-shelf)產(chǎn)品，已經(jīng)在市場(chǎng)上銷售，并且有多種配置可供選擇。這類產(chǎn)品需要的工程投資與模具(tooling)投資往往較低，但是前置時(shí)間很長(zhǎng)，單位成本也較高。

混合式版本(hybrid)，在現(xiàn)有的連接器上提供客制化的包塑(overmolded)特性。相較于現(xiàn)成的產(chǎn)品，這類產(chǎn)品改善了性能與美學(xué)價(jià)值，而與完全客制化的連接器相較，其設(shè)計(jì)成本和工程成本較低，但是前置時(shí)間也較長(zhǎng)。

客制化解決方案(custom)，是針對(duì)特定客戶、設(shè)備或應(yīng)用所設(shè)計(jì)和制造的產(chǎn)品。使用客制的連接器將比較容易整合組件或電子組件，以及加入標(biāo)志(marking)或標(biāo)識(shí)(logo)。工程和模具制作上的初期投資一般較高，但是，根據(jù)產(chǎn)量，這類解決方案在長(zhǎng)期會(huì)更具成本效益。

考慮每種應(yīng)用

在很多情況下，客制化或混合式的解決方案比現(xiàn)成的方案更受歡迎，尤其是存在一些特殊考慮因素的情況下。

例如，在一間同時(shí)使用了數(shù)十條或者更多不同電纜及連接器的處置室內(nèi)，醫(yī)療人員就會(huì)面臨到誤接電纜及設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)成連接器可以配備不同顏色的包塑外殼，這種混合式產(chǎn)品可以明確地標(biāo)示出哪件連接器要與哪臺(tái)設(shè)備相連。

在病患心跳停止時(shí)，病患身上使用的設(shè)備通常需要能耐受5,000-8,000伏的心臟電擊脈沖(defibrillation pulse)。在這種情況下，絕緣、間距、材料和氣隙都可以客制，以滿足應(yīng)用的具體需求。

客制化解決方案的其他例子，還包括將連接器設(shè)計(jì)成可防止在插入時(shí)發(fā)生不兼容的情況。或者，考慮到人體工程、理想的醫(yī)療互連系統(tǒng)尺寸要夠大，才能讓預(yù)期的使用者容易操作，并且可以很直覺地插入。

了解流程

以混合式或客制化的醫(yī)療連接器來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)、模具與制造流程一般需要四到八個(gè)月的時(shí)間。在設(shè)計(jì)流程的早期，團(tuán)隊(duì)要明確地定義出需求，其中涉及電氣(電壓、心臟電擊、帶寬/數(shù)據(jù)速率等)、機(jī)械(電纜直徑、人體工程特性、預(yù)期的彎曲壽命、期望的插入力和拔出力等)以及環(huán)境(密封和侵入保護(hù)、清潔、消毒殺菌等)等各方面的考慮。

在確定了規(guī)格并且就設(shè)計(jì)作業(yè)達(dá)成一致意見后(包括實(shí)體模型)，就可以開始制作原型。

在選擇混合式或者客制化的醫(yī)療連接器時(shí)，所有相關(guān)單位之間的團(tuán)隊(duì)合作是十分重要的。這樣才可以制作出在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)足以表現(xiàn)出色且能滿足全部機(jī)械和電氣要求(包含連接器與電纜組件在內(nèi))的醫(yī)療設(shè)備。

連接器的材料選擇

新一代設(shè)備正在利用日益增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)來(lái)提高連接能力。例如，設(shè)計(jì)用于家庭使用的設(shè)備必須能夠與診斷的專家醫(yī)療團(tuán)隊(duì)溝通，固定成像設(shè)備需要能夠在各部門或設(shè)施之間快速傳輸信息，而這些設(shè)備中的連接器必須能夠方便快速數(shù)據(jù)傳輸。

小型便攜式設(shè)備，如用于清潔牙齒的旋轉(zhuǎn)牙科工具，內(nèi)部的連接器必須保證在發(fā)生振動(dòng)、碰撞和突然撞擊時(shí)安全連接。更大的設(shè)備，如核磁共振儀、X光設(shè)備等都有可能被擠進(jìn)門框和墻壁，或者被病人輪床或清潔人員撞到。因此，安全連接是最重要的。此外，一次性設(shè)備，是一個(gè)快速增長(zhǎng)的醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，需要一次性連接器，這必須在高性能和成本之間找到平衡。

為了滿足這一復(fù)雜市場(chǎng)的需求，連接器制造商正在轉(zhuǎn)向使用新的材料。Fischer 連接器使用鍍鉻黃銅外殼的醫(yī)療級(jí)連接器，這種材料經(jīng)得起反復(fù)消毒。公司的其他醫(yī)療連接器都是用高溫塑料密封的，比如聚醚醚酮（PEEK）。PEEK是一種有機(jī)熱塑性聚合物，具有優(yōu)異的力學(xué)和耐化學(xué)性能，可在高溫下保持各項(xiàng)性能。

PEEK密封可以經(jīng)受加熱，冷卻，再加熱而不會(huì)退化，材料制造商現(xiàn)在正在提供PEEK和其他材料的混合物，以獲得更大的性能優(yōu)點(diǎn)。例如PolyOne公司基于PEEK的混合材料，能夠承受比標(biāo)準(zhǔn)PEEK更高的溫度，并具有更好的后處理收縮控制性能和更好的著色性，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比標(biāo)準(zhǔn)PEEK配方高出104°F，這意味著它們可以經(jīng)得起更高的操作溫度和不會(huì)翹曲變形的高溫殺菌。

Fischer的電纜組件使用硅樹脂來(lái)做高溫絕緣，在電纜上添加一層低摩擦力的涂層也可以使醫(yī)療設(shè)備的處理、清潔和消毒更容易和更順暢。

Lemo的Redel SP連接器是用一種專有的聚砜（PPSU）材料制造的，這種材料可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)更多的殺菌周期和高的耐化學(xué)性。PPSU是一種熱塑性高分子材料，以其在高溫下的韌性和穩(wěn)定性而聞名。這種經(jīng)FDA批準(zhǔn)的材料不含雙酚A（BPA）化學(xué)物質(zhì)。這些連接器通常用于嬰兒保健產(chǎn)品，如新生兒孵化器。BPA是一種異種雌激素，這意味著它具有類似雌激素的特性，這引起了人們對(duì)它在某些消費(fèi)品和食品容器中的適用性的關(guān)注。歐盟和加拿大已經(jīng)禁止在嬰兒奶瓶中使用雙酚A。近年來(lái)，一些制造商為醫(yī)療應(yīng)用引入了免雙酚A組件，以解決這些問題。

醫(yī)療設(shè)備正在進(jìn)入新的發(fā)展空間，需要處理更多的信息傳輸，并提供比以往任何時(shí)候更好的治療和護(hù)理性能。這些機(jī)器使用的材料在不斷發(fā)展，以提供持續(xù)的壓力下更好的表現(xiàn)。