Как сделать батареи в медицинских устройствах более надежными

В настоящее время процесс утверждения выпуска нового продукта в фармацевтической промышленности становится все более сложным. Появились новые правила, которые увеличивают стоимость производственной единицы и усложняют процесс.

Батареи - важные компоненты медицинских устройств. По мере того, как инструменты компьютеризируются, а технологии расширяются, их системные характеристики и надежность зависят от батареи. Вот почему требуется постоянное совершенствование батареи.

Какие функции нужны батареям в медицинских устройствах?

Если вы говорите о функциях, их перечислено много. Эти функции позволяют медицинским устройствам работать эффективно. Некоторые из функций:

• Плотность энергии - это мера того, сколько энергии может хранить батарея при заданной массе или размере. Таким образом, батарея с высокой плотностью энергии может легко обеспечивать более длительное питание нагрузки при низкой плотности энергии.

• Мощность - это количество энергии, которое хранится в батарее. Выражается в ватт-часах. Ватт-час - это напряжение, которое обеспечивает батарея, которое умножается на ток в батарее.
  

• Напряжение - разница в электрическом потенциале между положительной и отрицательной клеммами аккумулятора.
  

• Амплитуда импульса - обеспечивает немедленное увеличение долговечности кардиостимулятора.
  

• Пассивирование - позволяет батарее иметь очень низкую скорость саморазряда и длительный срок хранения. После приложения нагрузки к ячейке высокое сопротивление пассивирующего слоя быстро падает.
  

• Саморазряд - аккумуляторы, которые хранятся при более низких температурах, таким образом снижает скорость саморазряда и сохраняет внутреннюю энергию, хранящуюся в аккумуляторе.
  

• Температурный диапазон - Если вы используете батарею при другой температуре, это улучшит романтический танец.
  

• Высокотемпературные характеристики - химическая реакция ускоряется, вырабатывается больший ток и сокращается срок службы батареи.
  

• Низкотемпературные характеристики - химическая реакция замедляется, и вырабатывается меньший ток, но батарея может работать дольше.
  

• Срок службы - определяет срок службы батареи.
  

• Медицинское применение - литий-ионные батареи, используемые в таких устройствах, как костные целители, измерители кислорода, дефибриллятор для монитора глюкозы и т. Д.
  

Обеспечивает ли литий-ионный аккумулятор достаточный контроль качества для медицинских устройств?

Если вы хотите обеспечить качество медицинского устройства, вам необходимо пройти процесс утверждения. Он соответствует текущему моменту, но игнорирует допуски в работе батареи и потери емкости, которые развиваются с течением времени.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

При плановой проверке качества производители проверяют только напряжение и внутреннее сопротивление емкости аккумуляторной батареи, при этом ведущий индикатор работоспособности опускается. Оценка емкости сложна, а измерение с помощью цикла разряда недопустимо.

EIS (аббревиатура от слова «Электрохимическая импедансная спектроскопия») предлагает надежные решения для оценки емкости и обнаружения проблем. Это представляет особый интерес для производителей аккумуляторов, и тесное сотрудничество будет иметь важное значение для изучения неисправностей аккумуляторов EIS. Сегодня такие компании, как Cadex, разработали многомодельную спектроскопию электрохимического импеданса. Он может считывать емкость аккумулятора неинвазивно. Для каждой батареи необходимо подготовить матрицы для проверки каждой батареи или элемента. Тест 15-30 минут, что дает возможность.

FDA - это место, где вы можете узнать о решениях проблем с батареями и отметили, что некоторые имплантируемые батареи обеспечивают время работы меньше расчетного, что указывает на производственные проблемы.

Низкий заряд батареи может проявляться у пациента как утомление. Врачи готовы анализировать клинические показания и менее осведомлены о влиянии разрядки батареи. Также существует ситуация, когда встраиваемая батарея закорочила и потребила ткани пациента. Поскольку мы все больше полагаемся на аккумуляторы для нашего процветания, контроля качества и использования передовых технологий, это снизит риски и медицинские расходы.

Достаточно ли у вас знаний об интеграции батарей в медицинские устройства?

Медицинские учреждения обеспокоены тем, что производители устройств не придают должного значения старению аккумуляторов. Не существует единой модели потребления по мощности.

Условия окружающей среды усложняют понимание аккумуляторов. Безопасность - это большая проблема в течение всего срока службы батареи, которая по-прежнему требует внимания.

Батареи лучше всего работают при комнатной температуре и дольше всего живут при умеренном использовании. Одна из причин, по которой интеллектуальные элементы имеют больше преимуществ, заключается в том, что они отображают оставшийся заряд.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Если вы хотите поддерживать точность, интеллектуальную батарею необходимо регулярно обслуживать, чтобы отсортировать ошибку отслеживания между химической и цифровой батареей. Калибровку следует проводить каждые три месяца после сорока частичных циклов. Если устройство само производит глубокую разрядку, дополнительная калибровка не требуется.

Даже после герметизации в некоторых ячейках есть вентиляционные отверстия для выпуска газов, образующихся при воздействии стрессовых условий. Электрическая зубная щетка была примером вместо вентиляции. Инженеры сделали водонепроницаемое устройство и не знали, что щелочная батарея при разряде выделяет газы. Скопившиеся газы внутри зубной щетки привели к взрыву.

Другой пример - батарея Boeing B787 Dreamliner, где поведение батареи не было замечено. Инженеры подсчитали, что задымление литий-ионной батареи может происходить раз в 100 000 летных часов. Уведомление о батарее связано с цепной реакцией, состоящей в перегреве.

Если вы поместите батарею в стальной контейнер, она сможет противостоять огню, не повредив прилегающие области и добавив один способ вентиляции для выпуска газа из горящей батареи, это хороший опыт обучения для медицинских устройств.

Заключение

Диагностика аккумуляторов не так развита, как другие технологии, но прогресс идет дальше. Эксперты предполагают, что исследование возглавит EIS, а результаты будут получены в лабораториях. Растущее число парамедиков также является подходом к обслуживанию аккумуляторных батарей. Дополнительным преимуществом является повышение уровня управления рисками и снижение воздействия утилизации батарей на окружающую среду. Использование новых инновационных технологий и исследований в области аккумуляторов кардинально изменит медицинские устройства.