隨著市場的快速發展,醫療設備制造商面臨著前所未有的機遇與挑戰。當下,醫療設備制造商需要考慮下列重大問題。
1. 材料合規性與國際法規
設備制造商必須認真考量制成產品的材料和生產工藝,確保它們遵守各種地區和全球性材料兼容性法規,包括Restriction o f H a z a r d o u s S u b s t a n c e s Directive 2002/95/ EC (RoHS指令)和Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals(REACH標準)等若干個關鍵法規。
RoHS是歐盟 (EU) 制定的法令,旨在控制電子廢品中有毒物質的水平,嚴格限制鉛、汞、六價鉻和溴系阻燃劑在電子設備中的應用,一經頒布,便迅速成為全球公認的標準。REACH針對的是化學物質生產和使用,及其對人類與環境健康的潛在影響。這部覆蓋面很廣的標準目前管控150,000多種物質在歐盟范圍內的使用,并為澳大利亞、加拿大、日本和韓國等許多國家接受。甚至,不少國家基于REACH制定了類似法律。
制造商們必須在產品、供應鏈和制造流程的完整周期內,提供相關功能符合證明,方能通過RoHS和REACH認證。設備廠商選擇類似霍尼韋爾這樣的零配件供應商,將極大減少花在產品認證方面需要花費的時間和精力,還可以通過預先批準的傳感器設計定制版本,節省額外的時間和資金。這是因為霍尼韋爾產品符合關鍵的環境法規要求,已取得全球性的認證證書并登記備案。
2. 潮濕空氣與流體通路中使用的傳感器
如果設備與潮濕空氣或流體通路直接接觸,則與液體兼容的傳感器是其必不可少的組件。傳感器廠商目前提供具有特殊封裝及設計的壓力、濕度和溫度傳感器,其支持傳感器與流體直接接觸,免去了與保護傳感器相關的工作需要,簡化了電路板的設計過程,減少了零部件數量,進而降低了醫療設備的復雜性和成本。
如果醫療設備涉及測量液體或潮濕氣體的流動參量(如壓力、流量和濕度),并且傳感器與液體介質不兼容,設備廠商將需要添加保護傳感器的附加組件,這不僅會增加設備體積和費用,而且還會提高設備的設計復雜性。但若采用兼容液體介質的傳感器,設計工程師則能夠創造高性能的緊湊型醫療設備,同時降低設計風險,減少開發投入。
在透析機等應用中,如果傳感器能直接與透析液接觸,則透析機能夠在過濾患者血液的同時及時向泵控制器提供壓力反饋。霍尼韋爾可提供多種特定應用配置傳感器平臺,且這些平臺集成了專為透析機廠商設計的不同端口選項和封裝設計的傳感器。
3. 追求更小型的便攜式設備
外形更小、質量更輕就意味著攜帶起來更為便捷。目前,人們對于具有輕便小巧設備的追逐熱情日益高漲,以至于形成了一股推動力量,提升了幾乎所有現代醫療領域的服務質量和成本效益。在患者運輸、吸氧和急救車護理環境中,受空間的局限需要較小型的患者監控和支持設備,以便更好、更便捷地開展救治。從前只有在手術室和ICU室才能獲得的先進診斷和治療設備,如今被打包在小巧、便攜的包裝內,可隨時陪伴醫療小組活躍在本地的臨床與事故搶救一線、甚至是在醫療直升機的狹小空間內。
小型人工呼吸機、輸液泵和生命體征監護儀器幫助醫院提高了病房和ICU的醫護質量。緊湊型監護儀、泵和抽吸設備,為手術室清洗消毒小組提供了方便,讓他們更易于接觸患者和監護儀,以及患者賴以維生的生命支持和治療設備。
近日引爆市場的新一代多功能平臺化傳感器。該傳感器有助設計者打造更小巧、更高效的醫療設備。平臺集成了多種接口、安裝方式、封裝類型和I/O配置選項。這使醫療設備設計工程師能夠從數千種傳感器封裝選項中,選出最符合應用需要的一種。
舉例來說,壓力傳感器針對配套連接(端口類型)、封裝(DIP、SIP和表面安裝)及輸出(模擬或數字)提供多種選項,能夠適應應用設計者對功能需求、制造成本和電路板空間的合理要求。
電路板安裝型封裝傳感器的諸多優點,使其成為醫療和工業設計中最受歡迎的節省空間型組件之一。對于測量流體壓力或流量的傳感器來說,電路板安裝型封裝使傳感元器件能夠牢固連接到距離待測患者和/或液體介質(如血液、化學物質或水)盡可能近的設備印刷電路板(PCB)上。
結合了傳感器端口和歧管安裝的封裝選項,能夠為某些應用節省額外空間。因為它消除了傳感器/端口組件與其目標介質之間的附加管路和相關連接,造就了更纖薄、更緊湊的設計。
許多醫療電子設計得益于一體化的傳感器解決方案,這種方案將溫度和濕度、或溫度與壓力等多種功能組合到了一起。多傳感器解決方案的構建方式有兩種,一種是將兩個或多個傳感器元件封裝在一起,另一種是將多個單獨封裝的傳感器集成到更復雜的緊湊型裝配中。