嘈雜的醫(yī)院和臨床環(huán)境對患者和醫(yī)護人員而言都是不理想的。但在這種環(huán)境下，如何才能讓關(guān)鍵設(shè)備保持安靜？本文探討了醫(yī)院環(huán)境中電源解決方案所需具備的特性，重點闡述了設(shè)計工程師應(yīng)優(yōu)先考慮的安全與合規(guī)性要點。

醫(yī)療環(huán)境中的過度噪音會給患者帶來壓力，延緩康復進程。除了令人分心和惱火之外，它還會影響護理人員和臨床醫(yī)生的溝通效率。

圖源： 貿(mào)澤電子

對靜音密封醫(yī)療器械的需求

許多醫(yī)療設(shè)備，如患者監(jiān)護儀、影像設(shè)備、輸液泵和手術(shù)系統(tǒng)，在醫(yī)院、診所和實驗室中都依賴于持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)。然而，傳統(tǒng)電源設(shè)備通常依賴于主動冷卻系統(tǒng)，這些系統(tǒng)產(chǎn)生的機械噪音可能會干擾患者并影響醫(yī)護人員之間的溝通。靜音電源通過無風扇設(shè)計、先進的熱管理技術(shù)以及低噪聲電子元件來應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。

無風扇電源采用散熱片和傳導冷卻等被動散熱機制。這些系統(tǒng)無需依賴活動部件即可高效散熱，從而消除了風扇噪音并降低了機械故障風險。因此，可靠性更高，維護需求更低，這對于設(shè)備正常運行至關(guān)重要的醫(yī)療保健環(huán)境具有重要意義。

靜音電源的另一優(yōu)勢在于其適用于緊湊型或封閉式醫(yī)療設(shè)備。這些設(shè)計通過消除對氣流通風的需求，支持密封且易于清潔的機箱，有助于維持衛(wèi)生并降低感染風險，而這正是現(xiàn)代醫(yī)療保健中的主要關(guān)注點。

在如此封閉的環(huán)境中，將余熱傳導至外部外殼具有顯著優(yōu)勢。這使得終端設(shè)備能夠采用緊湊設(shè)計，同時最大限度地降低內(nèi)部溫度升高，從而優(yōu)化設(shè)備的可靠性和使用壽命。

醫(yī)療器械和醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計者需要能夠成功實施并通過監(jiān)管機構(gòu)驗證的電源解決方案。通過采用一款易于集成、符合醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用所需規(guī)格和功能的現(xiàn)成產(chǎn)品，設(shè)計人員能夠最大限度地降低開發(fā)成本并縮短審批周期。

適用于最新醫(yī)療設(shè)備的理想AC-DC電源解決方案，應(yīng)具備低小巧緊湊、高效率、高密度等特性，可采用導熱或?qū)α骼鋮s方式，并通過電磁兼容性及安全認證，以滿足全球醫(yī)療應(yīng)用需求。

圖1 XP Power CCP550系列（圖源：貿(mào)澤電子）

緊湊高效的電源解決方案

XP Power的CCP550系列AC-DC電源系列憑借小巧緊湊及高效設(shè)計，以及對流與傳導散熱特性，成為功率需求為200W至400W的密封式無風扇醫(yī)療設(shè)備的理想選擇，包括BF級應(yīng)用。CCP550采用緊湊的3" × 5"外形尺寸，具有1.5"的薄型設(shè)計、高效率和高功率密度。這些特性使其能夠嵌入設(shè)備內(nèi)部，降低通過電源底板傳導至外殼的廢熱量。

在導熱冷卻模式下，CCP550可在低至85VAC的輸入電壓下輕松支持高達300W的功率；而在對流冷卻模式下，在相同輸入電壓下可支持高達235W的功率。可選的5V待機電源在對流或傳導冷卻時額定電流最高可達1A。

確保安全與合規(guī)

醫(yī)療電源必須滿足IEC 60601等嚴格標準，以確保安全性和電磁兼容性。靜音電源解決方案的設(shè)計日益注重滿足這些要求，同時在噪音表現(xiàn)和能源效率方面超越預期。

CCP550電源的產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊提供了基于關(guān)鍵電解電容器平均工作溫度的使用壽命曲線。該特定產(chǎn)品數(shù)據(jù)可用于評估產(chǎn)品在具體應(yīng)用場景中的使用壽命，評估依據(jù)包括設(shè)備組件溫度、日常使用情況以及其獨特冷卻環(huán)境中的熱負荷特性。該方案還確定了滿足安全合規(guī)要求的最大關(guān)鍵組件溫度，確保應(yīng)用中的冷卻措施足以滿足系統(tǒng)安全認證要求。

結(jié)語

隨著醫(yī)療保健轉(zhuǎn)向更以患者為中心、技術(shù)整合的護理環(huán)境，靜音電源的作用正日益凸顯。這些解決方案營造出更安靜、更寧靜的環(huán)境，有助于促進康復，同時滿足了對可靠、高效且衛(wèi)生醫(yī)療設(shè)備日益增長的需求。靜音電源對新一代醫(yī)療技術(shù)至關(guān)重要，它能確保可靠供電，同時不影響患者福祉或臨床效果。

作者

Marcel是貿(mào)澤EMEA營銷團隊技術(shù)支持，同時也是技術(shù)內(nèi)容專家。作為一名物理學家，他曾在電子特刊雜志擔任編輯一職。在生活中，他不僅會陪伴兩個孩子，還喜歡電子產(chǎn)品和書籍，偶爾會喝點酒，至今未變。