要使醫(yī)療器械設(shè)備開發(fā)設(shè)計中設(shè)備達(dá)到IP65防塵防水防護(hù)等級,需要在外殼設(shè)計、接口防護(hù)和整體密封等多個方面進(jìn)行精心設(shè)計。

1. 外殼設(shè)計
無縫設(shè)計:盡量減少外殼的拼接縫隙,因?yàn)榭p隙是灰塵和水容易侵入的部位。如果設(shè)備外殼由多個部分組成,可以考慮采用一體化成型技術(shù),如注塑成型。例如,對于一些小型的手持式醫(yī)療設(shè)備,像便攜式超聲探頭,采用整體注塑的外殼可以有效減少縫隙。如果無法避免拼接,應(yīng)確保拼接處緊密貼合。
外殼材料選擇:選擇具有良好耐水性和耐腐蝕性的材料。對于外殼部分,塑料是常用的材料,如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PC(聚碳酸酯)等。這些材料不僅具有較好的機(jī)械性能,還能抵抗一定程度的水和化學(xué)物質(zhì)侵蝕。例如,在一些可能接觸到少量化學(xué)試劑的醫(yī)療檢測設(shè)備中,PC材料的外殼可以防止試劑對設(shè)備內(nèi)部的腐蝕。同時,金屬外殼部分(如果有),如鋁合金外殼,需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?,如陽極氧化,以提高其防水和耐腐蝕性能。
外殼形狀設(shè)計:設(shè)備外殼的形狀應(yīng)避免積水。設(shè)計時可使外殼表面帶有一定的坡度或弧度,讓水能夠自然滑落。例如,在醫(yī)療設(shè)備的頂部面板設(shè)計中,將面板設(shè)計成中間高、兩邊低的形狀,這樣當(dāng)有水濺到設(shè)備上時,水會順著坡度流走,而不會積聚在設(shè)備表面。
2. 接口防護(hù)
密封設(shè)計:對于設(shè)備上的各種接口,如電源接口、數(shù)據(jù)接口、傳感器接口等,要進(jìn)行密封設(shè)計??梢允褂孟鹉z密封圈、密封膠等材料。以電源接口為例,在接口的連接處安裝橡膠密封圈,當(dāng)接口插頭插入時,密封圈會緊密貼合插頭,防止水和灰塵進(jìn)入。密封圈的材料要根據(jù)具體的使用環(huán)境和接口類型進(jìn)行選擇,一般要求具有良好的彈性、耐老化性和耐腐蝕性。
接口位置設(shè)計:盡量將接口設(shè)計在設(shè)備不容易接觸到水和灰塵的位置。例如,將接口放置在設(shè)備的底部或側(cè)面,并通過外殼的遮擋來減少水和灰塵的侵入風(fēng)險。如果接口必須放置在設(shè)備頂部或容易濺水的位置,可以設(shè)置防水罩或防水蓋。當(dāng)需要使用接口時,打開防水罩,使用完畢后及時關(guān)閉。
3. 通風(fēng)口防護(hù)
防水透氣膜:如果設(shè)備需要通風(fēng)口來散熱或保持內(nèi)部氣壓平衡,不能簡單地開口,而是要安裝防水透氣膜。這種膜允許空氣自由通過,但能夠阻止水和灰塵的進(jìn)入。例如,在一些內(nèi)部有發(fā)熱元件的醫(yī)療設(shè)備中,通過在通風(fēng)口安裝防水透氣膜,可以在保證設(shè)備正常散熱的同時,防止水濺入和灰塵堆積。防水透氣膜的選擇要考慮其透氣性能、防水性能以及對設(shè)備內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)的耐受性。
迷宮式通風(fēng)口:另一種設(shè)計是采用迷宮式通風(fēng)口。這種通風(fēng)口的結(jié)構(gòu)類似于迷宮,空氣可以在曲折的通道中進(jìn)出,而水和灰塵則會因?yàn)橹亓屯ǖ赖淖钃醵鵁o法進(jìn)入。這種設(shè)計在一些對防水要求較高、通風(fēng)量要求不是特別大的醫(yī)療設(shè)備中比較適用。
4. 按鍵和顯示屏防護(hù)
硅膠按鍵和密封膠圈:對于設(shè)備上的按鍵,可以采用硅膠按鍵。硅膠材料本身具有一定的防水和防塵性能,而且手感舒適。在按鍵與設(shè)備外殼的連接處,通過設(shè)計密封膠圈來進(jìn)一步提高防水防塵效果。例如,在一些醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀的操作按鍵設(shè)計中,硅膠按鍵配合密封膠圈可以有效防止液體和灰塵進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。
顯示屏防護(hù)玻璃:對于顯示屏,要使用密封良好的防護(hù)玻璃。防護(hù)玻璃與設(shè)備外殼之間可以通過密封膠進(jìn)行密封。同時,防護(hù)玻璃的邊緣可以設(shè)計成略微凸起的形狀,這樣當(dāng)有液體濺到屏幕上時,液體會順著邊緣流走,而不會滲入設(shè)備內(nèi)部。
5. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局與防護(hù)
電路板防護(hù):將電路板等敏感部件放置在設(shè)備內(nèi)部較高的位置,避免水在設(shè)備底部積聚時浸泡到電路板。同時,可以在電路板表面噴涂防水漆或覆蓋防水薄膜,增強(qiáng)電路板的防水能力。例如,在一些戶外使用的醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備中,電路板經(jīng)過防水漆處理后,可以在一定程度上抵抗雨水和露水的侵蝕。
排水設(shè)計:在設(shè)備內(nèi)部設(shè)計排水通道或排水孔。當(dāng)有少量水意外進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部時,這些排水設(shè)施可以將水引導(dǎo)排出設(shè)備。排水通道的設(shè)計要考慮水的流動方向和設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布局,確保水能夠順利排出,同時不能影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

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