只用一次的医疗连接器技术分析

品慧电子讯通过不适当或没有充分消毒的设备传染疾病的状况越来越受到关注。一次性医疗设备的想法是非常有吸引力的。这些设备内部的连接器必须是可靠的、耐用的和成本合理。

通过不适当或没有充分消毒的设备传染疾病的状况越来越受到关注。一次性医疗设备的想法是非常有吸引力的。就像一次性皮下注射器消除了疾病传播的可能性一样，一次性医疗电子设备，如侵入式电子探针，只会被使用一次，而不是在一次使用后进行高温灭菌再使用，这样消除了传染的风险，也去掉了对器件反复灭菌的工作。

这种一次性电子装置的一个典型例子是电生理学导管，它通过血管中的一个小切口(例如腹股沟)插入，然后推入病人心脏的内部，以切除选择的致病组织来治疗心律失常。为了防止将细菌传染给下一个病人的可能性，设备制造商规定这些导管是一次性使用的，必须在使用后废除处理。事实上，为了规定责任，如果这些一次性用品被消毒或重复使用，制造商通常会取消对这些用品的责任保证。

驱动因素

今天，有几个因素决定了医疗设备以及其中的连接器是否应该是一次性的还是可重复使用的。设备使用材料的成本和消毒杀菌对医疗用品造成的影响必须与灭菌过程的有效性和一次性用品的用量相平衡。可重复使用的用品和它们相连的物品通常比一次性用品更昂贵。这是因为它们采用了材料和设计的制造方法要确保在反复使用、不断拔插以及严格的消毒灭菌过程中仍能保持最佳性能。另一方面，一次性设备及其连接器只需对一名患者使用一次，然后被丢弃。每次治疗一名患者需要购买一套一次性用品。

成本是一次性医疗设备要考虑的一个重要因素，而连接器成本只是其中的一部分。另一个考虑因素是一次性设备上的连接器和可重复使用设备连接器部分。减少所需连接次数可以降低应用成本。尽管一次性设备的连接器操作时只使用一次。，但它必须与可重复使用一侧的设备连接器相匹配，而且不能导致可重复使用设备的连接器失效。尽管一次性设备的连接器必须与可重复使用设备连接器具备同样的可靠性，但它通常只要求单次使用期间的可靠级别。

四种连接器技术

顶级连接器公司提供的许多互连技术用于一次性应用的连接器。目前重点有四种互连技术：螺杆加工双曲面连接，冲压双曲面连接，弹簧探针和舌卡连接。每一种都具有其独特的特性，旨在解决一次性医疗电子产品的具体应用、成本和性能要求。

双曲面连接

在可重复使用的连接器中的螺旋加工双曲面连接可以提供无与伦比的性能，具有低拔插力、高电流额定值、低接触电阻、抗冲击和抗振动能力，以及较低的成本等。这种技术在降低成本的同时还能保证可重复使用设备的高可靠性，确保与一次性设备连接器成功连接数千次。该设计还能应用FPC来降低成本。

图1：Smiths Interconnect的高密度Hypertac双曲面连接器提供优越的信号完整性、多次数咬合周期、高电流额定值、最小接触电阻、抗冲击和振动能力以及自我清洁能力。

冲压双曲面连接技术

有时，可重复使用医疗设备的部件，如线缆、专用探头、导管等，由于灭菌导致最终性能退化而被限制使用。冲压双曲面连接技术是适用于这些类型产品的理想选择，因为它们提供了的许多优点，包括高可靠性的电线和绝缘、卷绕连接、自动生产线的卷带包装，以及与螺旋加工双曲面连接产品的互换性，但价格更低。

图2：Smiths Interconnect的冲压双曲面连接器是使用完全自动化过程的理想选择，如图示的是单用无痛针。

弹簧探针

弹簧探针是众所周知常用于测试设备，但同样的属性，也非常匹配一次性医疗设备。例如，制造成极小的直径就可以开发极高密度的连接器，在应用单个触点和适宜的尺寸上是非常可行的。弹簧探针技术还允许较高的顺应性与长度比，这使得制造商可以设计密度到2mm的连接器，同时保持0.5mm的顺应性。这些连接器一般尺寸较小，也适合于拔插次数多以及振动大的环境。

另外，在一次性医疗设备中使用时，这些连接器可以匹配低成本的附件和PCB。用弹簧探针连接器可以达到12 Gb/s的速度和20 GHz的带宽，并且这些连接器咬合容易，而不是像传统的插针和插座连接器，咬合方式粗放。因此，短的信号路径应该结合设计和信号完整性的专业知识，可以确保弹簧探针连接器在模拟和数字应用中的卓越性能。

舌卡连接技术

舌卡连接器为低成本、限制用途或一次性医疗设备提供了另一个理想的解决方案.这些连接器是可定制的，可扩展，易于组装，并能提供高密度配置.此外，由于PCB通常是一次性设备的一部分，用作连接器连接，这样降低了一次用品的成本。他们的即插即用设计也提供了便捷的终端方式，并几乎消除了终端过程中潜在的损害。

图3：Smiths Interconnect的Eclipta连接器是理想的医疗应用产品，包括大量应用于终端导管线。

舌卡连接器的另一个好处是它们允许设计者向PCB的任何一侧工作面添加组件以增强设备功能。操作温度范围从-10°C至65°C，可用于受各种环境影响的设备。高达2，500个循环的咬合周期能力，增加了平均故障间隔(MTBF)和在可重复使用端的防手指触点之间的平均时间，为患者和医务人员的安全提供了强有力的帮助。

原创：Smiths Interconnect市场营销总监Roberta Rebora, 编译：深圳市连接器行业协会 李亦平