医疗器械中的灵活性设计（一）

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                    <p><p><img src="image/20200927/ec3510bde358d38e0701a5a8d18b1c62_1.gif" /></p></p><p><br  /></p><section><p>在医疗器械设计中，灵活性好的零部件能够降低成本、加速上市、减少装配时间以及简化供应链。如果有一个产品平台能够提供各种选件，那么医疗器械设计人员就能够快速地选择满足其应用要求的产品，而不必花费高昂的成本去定制。</p><p><br  /></p><p><p><img src="image/20200927/7cb98123c71d916785c7fb3b4e0a0e34_2.png" /></p><br  /></p><p><br  /></p><p>产品线平台化处理能够满足医疗器械设计的多种特殊性能要求，包括产品尺寸和外形、制造工艺以及与传感器连接的其它电子设备等。此外，构成传感器平台的各种构建模块从初始阶段就经过了验证，确保了产品优质、可靠。</p><p><br  /></p><p>当评估不同种类的传感器时，不论是压力、气流还是触力传感器，设计人员都需要关注正确的问题。例如，传感器产品系列能够提供哪些种类?产品线提供的产品是否可在全球范围内使用?传感器是否经过验证和校准?能否快速提供不同的配置?这些问题可确保您根据设备的性能和上市时间要求选择最佳的传感器。</p><p><br  /></p><p>在下列六个连载的博文中，我将讨论使用平台进行产品研发是如何使各种医疗器械应用受益的，这些应用包括呼吸机及麻醉系统、透析仪、眼外科手术、伤口治疗、注射泵以及分析仪器等。通过该平台，医疗器械设计人员能够在多种应用中轻易地获得满足其要求的定制传感器。</p><p><br  /></p><p><strong>标题：灵活的传感器设计对呼吸机及麻醉系统研发人员的好处</strong></p><p><br  /></p><p>通过灵活设计气流和压力传感器，麻醉机及呼吸机制造商能够简化产品制造、维护及产品使用培训过程。传感装置的平台化处理为客户提供了数千种选择以满足其不同的封装形式、外形及尺寸要求。另外，它还能够让设计人员在不同的产品线内使用同一种基础型传感器设计。例如，新生儿呼吸机和成人呼吸机就可以使用同一种基础型传感器进行设计，只需在校准上稍作改变即可。</p><p><br  /></p><p><p><img src="image/20200927/e1c3be7366606d89554299a6cd065795_3.jpg" /></p><br  /></p><p><br  /></p><p>在任何类型呼吸机的设计过程中，一个主要的挑战就是由不同制造商提供的不同种类的空气泵的运用。这意味着每种设备的同一输出实际上会有所差异，因此需要灵活的传感器性能。此外，每种设备的气流通道尺寸和长度也会有所不同，这将影响到封装要求以及感测气流。</p><p><br  /></p><p>麻醉机用于将药物输送至病人体内，让病人感觉不到医疗过程中的不适或降低和消除病人的疼痛。在麻醉机应用中，气体质量流量传感器用于测量空气、氧气及一氧化二氮气体流，从而将规定量的气体输送至病人体内。同样地，呼吸机则是用于将空气和氧气的混合气体输入和抽出病人的肺部，帮助病人呼吸。</p><p><br  /></p><p>测量空气和氧气流的气体质量流量传感器需要能够比较容易地进行校准，确保输入病人体内的氧气量是准确的。传感器还要具有调整和校准的能力，以便测量出精确的流量。</p><p><br  /></p><p>气体质量流量传感器，如霍尼韦尔传感与控制部的Zephyr?
HAF系列传感器，具有宽广的气流测量范围，设计人员可选择其中一部分来优化应用的整体性能。HAF系列产品采用模块化搭建设计，能够在软件中进行微调校准，使得设计人员可以根据具体设计缩放气流测量范围(+/
- 50 SCCM到200 SLPM)。</p><p><br  /></p><p><p><img src="image/20200927/189e11aa8dd2944c54d141767e5b58d2_4.png" /></p><br  /></p><p><br  /></p><p>这一功能是非常重要的，因为呼吸机等
呼吸设备经常会为了实现不同功能而使用多个气体质量流量传感器，这些功能的实现需要传感器有不同的气流范围和灵敏度。</p><p><br  /></p><p>在麻醉机上使用电路板安装型和不锈钢介质隔离型压力传感器同样可实现类似的好处，这些传感器可用于测量空气和氧气压力，确保压力不会大于设定限度。这些传感器需要具有高精确度和稳定性，以确保读数精确且不会随时间变化而改变，并减少错误的发生。</p><p><br  /></p><p>呼吸机同样使用了多个电路板板安装型低压传感器，可用来测量病人吸入或呼出的空气和氧气压力，保证压力不会大于设定水平。这些传感器需要具有高稳定性和高精度以确保每次测量的可重复性及可靠性，提高了病人的安全性。</p><p><br  /></p><p>电路板安装型压力传感器，如霍尼韦尔TruStability?
HSC/SSC系列传感器，可为用户提供多种选择，包括封装形式、安装方式、电源、信号输出模式以及在产品平台上可实现的自定义校准功能，简化了产品制造及供应链。</p><p><br  /></p><p>TruStability传感器平台能够提供具有高稳定性和高精确度的传感器，这些传感器的压力测量范围为+/-1 inH2O到150
psi，并具有两种总误差(+/-1%或+/-2%)。此外，这些传感器还经过了充分的补偿、校准和放大，使用起来非常简单，缩短了设计时间，降低了成本，增加了可靠性。</p><p><br  /></p><p>霍尼韦尔传感与控制部已经对其传感器产品线进行了平台化处理，能够满足设计团队快速开发样品、更改设计以及生产的要求。通过迅速提供多种选件及零部件，我们能够帮助设计人员以最低的成本设计产品，并及时上市。</p><p><br  /></p><p><p><img src="image/20200927/40fb76fb7f39944c20ff450cb3391485_5.jpg" /></p><br  /></p><p><br  /></p><p>这些基于平台化设计的传感器能够用于大多数应用场合，并可在软件中对其进行微调。这些传感器具有多种端口类型、安装类型、电压及输出模式(数字或模拟)供用户选择。因此医疗器械工程师可简单快速地更改其产品设计和规格而不必重新设计，避免了产品发布延迟和成本增加等问题。</p><p><br  /></p><p>产品要针对全球市场进行设计是另一个需要考虑的重要因素。在不同的国家，呼吸设备的设计可能完全不同。这就导致了基于世界地区而不同的大量的封装要求。灵活性强的传感器应能够提供多种封装选项，既可满足常用于发达地区的集成歧管设计，又可满足常用于发展中地区的包含许多导管与接线的陈旧设计。</p><p><br  /></p><p><br  /></p></section><section><p><span>*点击左下角</span><strong>【阅读原文】</strong><span>，即可加入“医疗器械维修工程师群友通讯录”你的世界，由此展开！*</span></p></section><p><p><img src="image/20200927/66b91dba51803cd4fd2a18b800afbccc_6.gif" /></p></p>