Elektrotechniek

Medische voedingen: tien aandachtspunten

07 augustus 2018

De term 'medische kwaliteit' wordt toegepast op voedingen die op verschillende manieren worden geïnstalleerd en op het eerste gezicht kunnen deze onderdelen er hetzelfde uitzien als hun tegenhangers van commerciële kwaliteit. Medische voedingen zijn echter speciaal ontworpen om te voldoen aan en te zijn goedgekeurd volgens de IEC60601-1 veiligheidsnorm voor medische apparatuur, die het ontwerp van de interne voeding beïnvloedt.

Veiligheid is echter een van de factoren die medische voedingen onderscheiden van commerciële modellen. Medische apparatuur vereist doorgaans langere ontwerpcycli dan andere typen apparatuur en ontwerpers van medische apparatuur vereisen vaak meer ondersteuning van de leverancier van de stroomvoorziening bij het ontwerp. Bovendien heeft medische apparatuur meestal een hogere levensverwachting dan andere apparatuur. Daarom moeten voedingen die zijn aangemerkt als medische kwaliteit meestal vele jaren worden ondersteund door de leverancier.

Houd bij het selecteren van een voeding van medische kwaliteit rekening met de volgende criteria in verband met uw toepassingsvereisten:

  1. Uitgangsspanning (V) en stroom (A). Toepassingsvereisten voor voedingsspanning lopen sterk uiteen. Om aan deze behoeften tegemoet te komen, bieden medische voedingen ofwel enkele of meerdere uitgangsspanningen, meestal in het bereik van 3,3 tot 48Vdc. Bij het bepalen van de voedingsspanningsniveaus vereist in een toepassing, niet de huidige niveaus die vereist zijn bij elke spanning.

  2. Vermogen (W). Als er slechts één enkele spanning nodig is, is het vereiste vermogen van de voeding eenvoudig de voedingsspanning maal de maximale stroom vereist in de toepassing. Als meerdere uitgangen nodig zijn, telt u de spanning * aantal * stroomsterkte van de producten bij elkaar op voor alle voedingsspanningen toe om het vermogen te bepalen. Goede technische praktijk vereist dat u uiteraard een voedings selecteert met een classificatie die voldoende ontwerpmarge biedt.

  3. Vormfactor en montage. Medische hulpmiddelen worden aangeboden in verschillende stijlen, waaronder een open frame, ingesloten, in een behuizing en externe adapter met een reeks bevestigingsopties zoals PCB-montage en chassismontage. De selectie van een bepaalde stijl hangt af van een aantal toepassingsoverwegingen.

  4. Elektrische verbinding. De opties voor de in- en uitvoeraansluitingen van de voeding (I / O's) zijn gerelateerd aan de keuze van de bevestigingsopties. Met pc-board-mountverpakking, I / O-pinnen aan de onderkant van het voedingsinzetstuk in geplateerde gaten of sockets op een applicatieprint. Bij chassismontageverpakking kan de voeding bestaan ​​uit Molex-kopstukken of schroefaansluitingen waarmee verbindingen kunnen worden gemaakt met kabelboomconstructies.

  5. Temperatuur beheer. Het verwachte omgevingstemperatuurbereik in de toepassing en de thermische specificaties van de voeding bepalen of convectiekoeling voldoende is of dat geforceerde luchtkoeling nodig kan zijn. Merk op dat de montagemethode (rek, behuizing) van invloed is op de thermische prestaties en koelingseisen.

  6. Omgevingsfactoren. Voor toepassingen waarbij de voeding kan worden blootgesteld aan trillingen of verontreinigingen, kan de betrouwbaarheid van de voeding worden verbeterd door een voeding in een aangepaste behuizing te kiezen.

  7. Veiligheidsnormen. Medische voedingen moeten voldoen aan de IEC60601-1 veiligheidsnorm voor medische elektrische apparatuur in regionale versies zoals UL60601-1 en EN60601-1. Deze normen stellen aanvullende veiligheidseisen (met betrekking tot kruiptijd en vrije ruimte, isolatiespanning en lekstroom) buiten de vereisten van de algemene veiligheidsnormen van UL / EN60950-1. Medische hulpmiddelen moeten ook voldoen aan deze algemene normen. Met betrekking tot lekkage specificeert UL60601-1 een limiet van 0,3 mA lekstroom van ingang naar uitgang voor Klasse I-apparatuur. Binnen een voeding wordt het grootste deel van de lekkage veroorzaakt door het EMC-filter op de ingang. Ontwerpers moeten zich er echter van bewust zijn dat andere componenten in het systeem extra lekkage kunnen veroorzaken.

  8. Patient-verbonden vs. patiënt nabijheid: Volgens UL60601-1 wordt elektrische apparatuur geclassificeerd als ‘patiëntomgeving’ als het de bedoeling is om zich binnen 1,80m van een patiënt te bevinden. Als elektrische apparatuur bedoeld is om rechtstreeks in contact te komen met een patiënt, wordt deze geclassificeerd als ‘patiënt-verbonden’ en vereist extra isolatie. Voedingen voor medische kwaliteit zijn meestal gecertificeerd volgens de vereisten van de patiëntomgeving, omdat ze niet rechtstreeks in contact komen met patiënten.

  9. Aanvullende aanverwante normen. Naast het voldoen aan de IEC60601-1-norm, kunnen toepassingen ook eisen dat wordt voldaan aan de normen voor medische normen voor onderkleding, zoals IEC60601-1-2, die vereisten voor elektromagnetische compatibiliteit definieert. Er zijn tal van andere collaterale normen met betrekking tot andere gevaren en specifieke medische toepassingen. Bepaal welke normen van toepassing zijn in uw toepassing en of ze van invloed zijn op de selectie van de voeding.

  10. Dual Line aarding. UL / EN60601-1 vereist aarding op zowel de lijn als neutrale draden in apparatuur met een beschermende aarding.

U kunt op Products4Engineers.nl uiteraard veel aanvullende informatie vinden en producten die u kunnen helpen.

Aanvullende informatie:

Bron: Astrodyne TDI.

Laatst bijgewerkt: 03 april 2023