即將到來的老齡化社會對醫(yī)療保健產(chǎn)品的需求極為強(qiáng)勁。醫(yī)療器械市場的爆炸式增長給目前在救生技術(shù)上使用的的部件廠商帶來了前所未有的壓力和動力。

用于醫(yī)療設(shè)備的連接器面臨著許多獨(dú)特的挑戰(zhàn)。它們必須能夠承受頻繁的連接和斷開循環(huán)，在高風(fēng)險(xiǎn)情況下提供持續(xù)的精確的性能保證，并能夠經(jīng)受住頻繁的清潔、殺菌和消毒。還受到粗糙處理、沖擊和振動以及高壓蒸汽和壓力室內(nèi)極端條件的影響。

醫(yī)療診斷和監(jiān)控設(shè)備可以多達(dá)500萬次的啟動或使用。生產(chǎn)開關(guān)和連接器的C&K Switches公司醫(yī)療部門的領(lǐng)導(dǎo)者羅杰·博漢南(Roger Bohannan)說：“這些反復(fù)使用的設(shè)置對連接器的質(zhì)量要求更高，”他說。“醫(yī)療設(shè)備制造商喜歡高質(zhì)量、高一致性的連接器，這些連接器能在很長一段時間內(nèi)經(jīng)得起這些考驗(yàn)。”

迅速發(fā)展的市場

許多市場因素正在為醫(yī)療級連接器創(chuàng)造新的機(jī)會。Roger Bohannan說，隨著65歲及以上人口的增長，醫(yī)療器械制造業(yè)正在增長。“保證人們健康的需求正在日新月異的發(fā)展，醫(yī)療市場的需求也在顯著增長。”

新一代設(shè)備正在利用日益增長的物聯(lián)網(wǎng)來提高連接能力。Roger Bohannan說，設(shè)計(jì)用于家庭使用的設(shè)備必須能夠與診斷的專家醫(yī)療團(tuán)隊(duì)溝通，固定成像設(shè)備需要能夠在各部門或設(shè)施之間快速傳輸信息，而這些設(shè)備中的連接器必須能夠方便快速數(shù)據(jù)傳輸。此外，他們還必須能夠經(jīng)受住病人和有不同經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)務(wù)人員的各種使用方式，特別是在壓力很大的情況下。

小型便攜式設(shè)備，如用于清潔牙齒的旋轉(zhuǎn)牙科工具，很容易被丟棄在診所環(huán)境中。內(nèi)部的連接器必須保證在發(fā)生振動、碰撞和突然撞擊時安全連接。更大的設(shè)備，如核磁共振儀，X光設(shè)備，以及裝有輪式手推車的醫(yī)療機(jī)器，都有可能被擠進(jìn)門框和墻壁，或者被病人輪床或清潔人員撞到。因此，再次強(qiáng)調(diào)，安全連接是最重要的。此外，一次性設(shè)備，是一個快速增長的醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，需要一次性連接器，這必須在高性能和成本之間找到平衡。

新材料的作用和前景

為了滿足這一復(fù)雜市場的需求，連接器制造商正在轉(zhuǎn)向使用新的材料，以滿足醫(yī)療設(shè)備和機(jī)器經(jīng)常經(jīng)歷的特殊使用方式。

費(fèi)舍爾連接器的工程總監(jiān)大衛(wèi)·齊安喬洛(DavidCianciolo)說：“Fischer 連接器使用鍍鉻黃銅外殼的醫(yī)療級連接器，這種材料經(jīng)得起反復(fù)消毒。公司的其他醫(yī)療連接器都是用高溫塑料密封的，比如聚醚醚酮(PEEK)。”

PEEK是一種有機(jī)熱塑性聚合物，具有優(yōu)異的力學(xué)和耐化學(xué)性能，可在高溫下保持各項(xiàng)性能。

PEEK密封可以經(jīng)受加熱，冷卻，再加熱而不會退化，根據(jù)Cianciolo的說法，材料制造商現(xiàn)在正在提供PEEK和其他材料的混合物，以獲得更大的性能優(yōu)點(diǎn)。

在2016年，聚合物制造商PolyOne收購了復(fù)合制造商Comptek。這一舉措使PolyOne公司能夠?yàn)楸泵泪t(yī)療設(shè)備提供基于PEEK的混合材料。PolyOne的亞洲區(qū)副總裁BartoduPlessis說，這些混合產(chǎn)品能夠承受比標(biāo)準(zhǔn)PEEK更高的溫度，并具有更好的后處理收縮控制性能和更好的著色性。

Du Plessis說，這些PEEK基共混物最初由Comptek公司開發(fā)，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度比標(biāo)準(zhǔn)PEEK配方高出104°F，這意味著它們可以經(jīng)得起更高的操作溫度和不會翹曲變形的高溫殺菌。

Fischer的電纜組件使用硅樹脂來做高溫絕緣。Cianciolo說，在電纜上添加一層低摩擦力的涂層也可以使醫(yī)療設(shè)備的處理、清潔和消毒更容易和更順暢。

他說：“你可能會認(rèn)為手術(shù)室是一個很酷的安靜空間，但現(xiàn)實(shí)卻大不相同。”他說：“這些設(shè)備不僅被一次又一次地使用和消毒，而且在房間里的醫(yī)生和護(hù)士們也在匆匆忙忙地來來回回操作，設(shè)備有可能撞到臺面和房間里的其他固定裝置上。”我們的許多客戶在電動外科工具上使用我們的連接器和電纜組件，這些工具需要耐用、可靠的金屬連接器，能夠承受手術(shù)室的頻繁使用。“

Cianciolo說，由于這些工具必須經(jīng)常進(jìn)行消毒，費(fèi)舍爾的連接器和電纜組件可以承受高壓蒸汽和商用消毒器的高溫。“硅酮不會因反復(fù)消毒而變干變硬，許多熱塑性塑料也是如此。”

Lemo的Redel SP連接器是用一種專有的聚砜(PPSU)材料制造的，這種材料可以實(shí)現(xiàn)更長更多的殺菌周期和高的耐化學(xué)性。PPSU是一種熱塑性高分子材料，以其在高溫下的韌性和穩(wěn)定性而聞名。這種經(jīng)FDA批準(zhǔn)的材料不含雙酚A(BPA)化學(xué)物質(zhì)，LEMO應(yīng)用工程師史蒂文·拉森(StevenLassen)說。

這些連接器通常用于嬰兒保健產(chǎn)品，如新生兒孵化器.BPA是一種異種雌激素，這意味著它具有類似雌激素的特性，這引起了人們對它在某些消費(fèi)品和食品容器中的適用性的關(guān)注。歐盟和加拿大已經(jīng)禁止在嬰兒奶瓶中使用雙酚A。近年來，一些制造商為醫(yī)療應(yīng)用引入了免雙酚A組件，以解決這些問題.

SCHOTT提供醫(yī)療設(shè)備特定的連接器。它們是由公司所稱的無機(jī)物和非老化材料制成的，以玻璃或陶瓷為絕緣體。按照SCHOTT說法，使用密封玻璃、金屬密封或陶瓷/金屬密封技術(shù)可以防止水分或氣體的滲透，這種滲透可能導(dǎo)致內(nèi)部腐蝕、電子元器件退化和設(shè)備故障。

醫(yī)療設(shè)備正在進(jìn)入新的發(fā)展空間，需要處理更多的信息傳輸，并提供比以往任何時候更好的治療和護(hù)理性能。這些機(jī)器使用的材料在不斷發(fā)展，以提供持續(xù)的壓力下更好的表現(xiàn)。