医疗连接器如何选材？如何检测？

现成、混合式版本，还是客制化解决?

工程师首先要考虑的因素就是决定使用现成的连接器、混合式版本还是客制化解决方案。

现成连接器(off-the-shelf)产品，已经在市场上销售，并且有多种配置可供选择。这类产品需要的工程投资与模具(tooling)投资往往较低，但是前置时间很长，单位成本也较高。

混合式版本(hybrid)，在现有的连接器上提供客制化的包塑(overmolded)特性。相较于现成的产品，这类产品改善了性能与美学价值，而与完全客制化的连接器相较，其设计成本和工程成本较低，但是前置时间也较长。

客制化解决方案(custom)，是针对特定客户、设备或应用所设计和制造的产品。使用客制的连接器将比较容易整合组件或电子组件，以及加入标志(marking)或标识(logo)。工程和模具制作上的初期投资一般较高，但是，根据产量，这类解决方案在长期会更具成本效益。

考虑每种应用

在很多情况下，客制化或混合式的解决方案比现成的方案更受欢迎，尤其是存在一些特殊考虑因素的情况下。

例如，在一间同时使用了数十条或者更多不同电缆及连接器的处置室内，医疗人员就会面临到误接电缆及设备的风险。现成连接器可以配备不同颜色的包塑外壳，这种混合式产品可以明确**示出哪件连接器要与哪台设备相连。

在病患心跳停止时，病患身上使用的设备通常需要能耐受5,000-8,000伏的心脏电击脉冲(defibrillation pulse)。在这种情况下，绝缘、间距、材料和气隙都可以客制，以满足应用的具体需求。

客制化解决方案的其他例子，还包括将连接器设计成可防止在插入时发生不兼容的情况。或者，考虑到人体工程、理想的医疗互连系统尺寸要够大，才能让预期的使用者容易操作，并且可以很直觉地插入。

了解流程

以混合式或客制化的医疗连接器来说，设计、模具与制造流程一般需要四到八个月的时间。在设计流程的早期，团队要明确地定义出需求，其中涉及电气(电压、心脏电击、带宽/数据速率等)、机械(电缆直径、人体工程特性、预期的弯曲寿命、期望的插入力和拔出力等)以及环境(密封和侵入保护、清洁、消毒杀菌等)等各方面的考虑。

在确定了规格并且就设计作业达成一致意见后(包括实体模型)，就可以开始制作原型。

在选择混合式或者客制化的医疗连接器时，所有相关单位之间的团队合作是十分重要的。这样才可以制作出在现场使用时足以表现出色且能满足全部机械和电气要求(包含连接器与电缆组件在内)的医疗设备。

连接器的材料选择

新一代设备正在利用日益增长的物联网来提高连接能力。例如，设计用于家庭使用的设备必须能够与诊断的*医疗团队沟通，固定成像设备需要能够在各部门或设施之间快速传输信息，而这些设备中的连接器必须能够方便快速数据传输。

小型便携式设备，如用于清洁牙齿的旋转牙科工具，内部的连接器必须保证在发生振动、碰撞和突然撞击时安全连接。更大的设备，如核磁共振仪、X光设备等都有可能被挤进门框和墙壁，或者被病人轮床或清洁人员撞到。因此，安全连接是较重要的。此外，一次性设备，是一个快速增长的医疗设备领域，需要一次性连接器，这必须在高性能和成本之间找到平衡。

为了满足这一复杂市场的需求，连接器制造商正在转向使用新的材料。Fischer 连接器使用镀铬黄铜外壳的医疗级连接器，这种材料经得起反复消毒。公司的其他医疗连接器都是用高温塑料密封的，比如聚醚醚酮(PEEK)。PEEK是一种**热塑性聚合物，具有优异的力学和耐化学性能，可在高温下保持各项性能。

PEEK密封可以经受加热，冷却，再加热而不会退化，材料制造商现在正在提供PEEK和其他材料的混合物，以获得更大的性能优点。例如PolyOne公司基于PEEK的混合材料，能够承受比标准PEEK更高的温度，并具有更好的后处理收缩控制性能和更好的着色性，其玻璃化转变温度比标准PEEK配方高出104°F，这意味着它们可以经得起更高的操作温度和不会翘曲变形的高温杀菌。

Fischer的电缆组件使用硅树脂来做高温绝缘，在电缆上添加一层低摩擦力的涂层也可以使医疗设备的处理、清洁和消毒更容易和更顺畅。

Lemo的Redel SP连接器是用一种专有的聚砜(PPSU)材料制造的，这种材料可以实现更长更多的杀菌周期和高的耐化学性。PPSU是一种热塑性高分子材料，以其在高温下的韧性和稳定性而**。这种经FDA批准的材料不含双酚A(BPA)化学物质。这些连接器通常用于婴儿保健产品，如新生儿孵化器。BPA是一种异种雌激素，这意味着它具有类似雌激素的特性，这引起了人们对它在某些消费品和食品容器中的适用性的关注。欧盟和加拿大已经禁止在婴儿奶瓶中使用双酚A。近年来，一些制造商为医疗应用引入了免双酚A组件，以解决这些问题。

医疗设备正在进入新的发展空间，需要处理更多的信息传输，并提供比以往任何时候更好的**和护理性能。这些机器使用的材料在不断发展，以提供持续的压力下更好的表现。

连接器常见检测项目

连接器检测一般涉及以下几个项目：插拔力测试、耐久性测试、绝缘电阻测试 、振动测试、机械冲击测试、冷热冲击测试 、混合气体腐蚀测试等

连接器具体测试项目如下：

(一)连接器插拔力测试

参考标准：EIA-364-13

目的：验证连接器的插拔力是否符合产品规格要求

原理：将连接器按规定速率进行完全插合或拔出，记录相应的力值

(二)连接器耐久性测试

参考标准：EIA-364-09

目的：评估反复插拔对连接器的影响，模拟实际使用中连接器的插拔状况

原理：按照规定速率连续插拔连接器直至达到规定次数。

(三)连接器绝缘电阻测试

参考标准：EIA-364-21

目的：验证连接器的绝缘性能是否符合电路设计的要求或经受高温，潮湿等环境应力时，其阻值是否符合有关技术条件的规定。

原理：在连接器的绝缘部分施加电压，从而使绝缘部分的表面或内部产生漏电流而呈现出来的电阻值。

(四)连接器耐电压测试

参考标准：EIA-364-20

目的：验证连接器在额定电压下是否能安全工作，能否耐受过电位的能力，从而评定连接器绝缘材料或绝缘间隙是否合适原理：在连接器接触件与接触件之间，接触件与外壳之间施加规定电压并保持规定时间，观察样品是否有击穿或放电现象。

(五)连接器接触电阻测试

参考标准：EIA-364-06/EIA-364-23

目的：验证电流流经接触件的接触表面时产生的电阻值 原理：通过对连接器通规定电流，测量连接器两端电压降从而得出电阻值

(六)连接器振动测试：

参考标准：EIA-364-28

目的：验证振动对电连接器及其组件性能的影响

振动类型：随机振动，正弦振动

(七)连接器机械冲击测试

参考标准：EIA-364-27

目的：验证连接器及其组件耐冲击的能力或评定其结构是否牢固

测试波形：半正弦波，方波

(八)连接器冷热冲击测试

参考标准：EIA-364-32

目的：评估连接器在急速的大温差变化下，对于其功能品质的影响

(九)连接器温湿度组合循环测试

参考标准：EIA-364-31

目的：评估连接器在经过高温高湿环境储存后对连接器性能的影响

(十)连接器高温测试

参考标准：EIA-364-17

目的：评估连接器暴露在高温环境中于规定时间后端子和绝缘体性能是否发生变化

(十一)连接器盐雾测试

参考标准：EIA-364-26

目的：评估连接器，端子，镀层耐盐雾腐蚀能力

(十二)连接器混合气体腐蚀测试

参考标准：EIA-364-65

目的：评估连接器暴露在不同浓度混合气体中的耐腐蚀能力及对其性能的影响

(十三)连接器线材摇摆测试

参考标准：EIA-364-41