電源是醫療設備能源的心臟,其基本性能及潛在的應用風險,對整個醫療器械有著至關重要的影響。對于醫療設備商的第一個問題就是,到底是自制還是外購電源?坦白講,設計出一款電源并不難,但要設計并生產出一款高品質的醫療電源卻不易。因此,醫療設備商直接外購一款好的醫療電源,騰出精力專注于自己的專業更為劃算。那么,究竟需要考慮電源的那些因素,才能挑出好的醫療電源呢?
1.安全與隔離
目前,歐美地區執行的醫療標準是UL/EN60601第3版,中國執行GB9706.1-2007版(等同60601第2版),正準備過渡到第3版。醫療電源不僅需要滿足防電擊、防火等要求,而且要通過設計,達到更高的電氣間隙、爬電距離和隔離電壓等級要求,以確保醫務人員或病人免受觸電等其他任何風險。通常要求電源的輸入跟輸出間滿足2xMOPPs。
2.漏電流
人體能承受的電流是非常微弱的,幾十微安就會對心臟造成致命的損傷。因此,UL/EN60601標準對醫療設備的對地漏電流、接觸電流(第二版稱為外殼漏電流)、患者漏電流、患者輔助電流及各項單一故障條件下的漏電流都有嚴格的要求。那么,到底選擇多大漏電流的電源呢?考慮單一故障條件下,對地漏電流會變成接觸電流,整體設備對地漏電流就必須小于300uA。如果整體設備包含濾波器、多個電源或系統上有輸入Y電容,其產生的漏電流會有疊加效果,因此需要系統化的去選擇電源。
3.EMC
很顯然,一款EMC裕量足夠的醫療電源可以為整機EMC打下良好的基礎,會有事半功倍的效果。目前,大部分醫療設備EMI都需要滿足EN55011 Class B,或同等級;而針對EMS,如ESD,EFT,Surge,Dips等,歐美地區執行第4版要求,即IEC60601-1-2:2015,確保醫療設備和系統的基本安全和基本性能不受其它設備的干擾。值得強調的是,一定要了解電源是符合哪個等級下的哪類判據,因為這是風險評估的重要參考依據。
4.壽命
醫療設備的設計和認證周期都很長,且壽命要求是10年甚至更久。醫療安規也明確指出,醫療設備必須有明確的壽命預估,以保證設備能夠長久有效的服務。因此電源必須要有較長的壽命,首先電源器件必須有足夠長的供貨期,以避免器件停產而不得已重新設計,要更新設備醫療認證;另外就是電源本身的壽命,涉及電源的設計、器件的選擇、電容的溫度,以及不同的應用條件等因素,都會對電源壽命有著直接的影響。
5.可靠性及一致性
要求電源商必須有深厚的設計經驗、穩定的器件供應商,嚴苛的物料認證體系及完善的設計和生產管理制度,才能保證出廠的每一臺電源都符合指標且穩定可靠。當然,電源須有數據來支撐其可靠性,包含MTBF,器件的電壓、電流應力,器件溫升,壽命,機械應力,冷熱沖擊實驗,甚至異常測試報告,即故意將電源設置成異常狀態,以保證電源即使失效了,也不會有冒煙、起火等安規不允許的狀況發生。
6.技術服務
電源很多指標都是相互關聯且又直接影響整設備的安規,比方說漏電流跟EMC就互為對立關系,通常漏電流小EMC就差。但任何一項不符合標準,就不能獲得醫療認證。所以在前期選型的時,一定要同電源商密切溝通電源指標及應用關鍵點。再就是系統EMC往往非常復雜,電源又是噪聲源之一,因此更需要電源商提供強力的技術支持,以幫助快速通過EMC測試。最后,在設備注檢時,電源商如能提供相關技術支持,也會順暢很多.另外,如果醫療設備商有特殊要求或標準時,電源商也要能夠提供靈活及時有效的技術服務。
7.質量管理體系
在全球市場,出于對人體健康及環保要求,所有產品都需要滿足RoHS和REACH指令,電源也不例外。另外,由于醫療器械的特殊性,ISO組織頒布了ISO13485標準,對醫療器械生產企業的質量管理體系提出了專用要求,為醫療器械的質量達到安全有效起到了很好的促進作用。
8.電源價格
醫療設備價值高,服務年限長,且肩負著關鍵任務,一旦發生故障,其后果往往都很嚴重。所以,相比消費類和其他工業類設備,醫療設備必須遵守更加嚴苛的標準。同樣,相比一般電源的60950標準,醫療電源需要符合UL/EN 60601醫療標準。所以醫療設備商首先要考慮的是電源的質量、可靠性及穩定性。
審核編輯:郭婷
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