醫療設備中的連接器：保障安全與性能的關鍵組件

 

醫療設備的正常運行離不開各種尺寸和類型的連接器，它們在確保電力安全輸送、數據穩定傳輸以及流體有效管理方面發揮著至關重要的作用。許多醫療級連接器符合嚴格的國際標準，包括生物相容性（ISO 10993）、環境密封（IEC 60529）以及抗電磁干擾（EMI）（IEC 60601-1-2）等級，以滿足醫療場景中的高要求。連接器硅膠密封圈的作用

 

本文將重點探討多種醫療連接器，涵蓋植入式設備、卡邊緣解決方案、板級互連，以及針座引腳、直插式連接器和彈簧式連接器等。此外，還將回顧廣泛應用于醫療領域的圓形金屬連接器和快速斷開管等組件。

 

植入式醫療設備的專用連接器

 

圖 1.密封連接器采用鍍金、可伐合金結構和玻璃燒結密封技術，可在醫療植入式器械中實現高可靠性性能。圖片來源：Sunkye

 

植入式醫療設備，如心臟起搏器、人工耳蝸和胰島素泵，通常配備專用連接器，以實現長期可靠性、材料兼容性和高性能運作。這些連接器通過鍍金、可伐合金結構和玻璃燒結密封技術，提供高可靠性（如圖 1 所示），并具備以下關鍵功能：

 

氣密密封：防止壓力變化、潮濕等環境因素對電氣連接的影響。東莞汽車連接器精密硅橡膠定制件廠家

 

生物相容性：確保植入設備的安全性和一致性，符合 IS-1、DF-1、IS-4 和 DF-4 等嚴格標準。

 

高密度微型化：將電源、數據和傳感器傳輸集成到緊湊設計中，支持小型化植入設備。

 

射頻同軸：保障高效的無線通信，減少信號干擾。

 

這些連接器通常采用醫用級材料，如塑料、金屬、陶瓷、玻璃以及高性能聚合物（如 PEEK 和 PEK）。部分設計的絕緣電阻可達 ≥5000 MΩ，漏氣率低至 1×10?³ Pa·cm³/s，工作溫度范圍為 -40°C 至 105°C。新興的微墊片技術在 10 kHz 時實現了約 5 MΩ 的電氣隔離，遠超傳統植入物連接器。

 

卡邊緣連接器：助力高速醫療數據傳輸

圖 2.卡邊緣連接器采用波紋管式觸頭，具有抗振性，銅合金觸頭具有低電阻，鍍金具有耐磨性。（圖片：ConnectorSupplier）

 

卡邊緣連接器（如圖 2 所示）通過邊緣安裝接觸墊，使印刷電路板（PCB）能夠直接與其他系統連接，從而實現高速數據傳輸和復雜處理。其波紋管式觸頭具有抗振性，銅合金觸頭低電阻，鍍金層則增強了耐磨性。連接器硅橡膠零配件定制廠家

 

在醫療領域，數據采集（DAQ）卡利用模數（A/D）采樣系統將血液分析儀中的傳感器數據轉換為可用信息。高級患者監護系統也通過卡邊緣連接器擴展存儲或測試功能。醫療級卡邊緣連接器需滿足高可靠性標準，以應對高振動環境中的頻繁插拔、微動腐蝕以及試劑暴露等問題。較厚的鍍金層可有效防止賤金屬氧化，提升導電性并減少材料損失。

 

板對板與線對板連接：針座插針連接器與直插式連接器

 

針座插針連接器廣泛應用于醫療設備，如 X 射線、CT 掃描儀、超聲系統和 MRI 機器。它們通過高導電性銅合金制造，最大限度地減少電阻并保持強大的接觸力，從而提供可靠的板對板和線對板連接。高功率接頭支持高達 20A 的電源應用，集成接地層觸點可提高電氣性能。例如，4 mm 引腳間距設計可降低電弧風險，確保高功率醫療系統的安全性。連接器硅膠密封帽怎么安裝

 

直插式連接器則為線對線和線對板應用提供了更緊湊的解決方案，尤其適用于醫療線束。許多醫用接頭插針連接器采用全密封環氧樹脂保護，達到 IP67 等級，具備防塵和抗臨時液體浸泡的能力（如圖 3 所示）。

 

圖 3.EDAC 采用 E-Seal 技術的直插式連接器采用專有的環氧樹脂工藝，可密封連接器的整個背面，而不是單個引腳。這種設計達到 IP67 等級，提供防塵保護和抗臨時浸水能力。圖片來源：EDAC

 

可穿戴與便攜設備的彈簧式連接器

 

彈簧加載（pogo-pin）連接器為可穿戴健康監測器、便攜式醫療設備和家庭健康設備提供了可靠的充電和對接解決方案。許多設計結合了磁性對準功能，提高了穩定性和易用性。堅固耐用的 IP 級版本可抵抗振動和輕微錯位，確保在助聽器等緊湊型應用中的連續運行。即使在轉彎、行走或行駛過程中，彈簧加載連接器也能保持穩定的接觸。橡膠硅膠材料密封研究

 

醫療級連接器：數據、電源與流體管理的保障

 

除了上述植入式和板級連接器外，其他醫療級連接器也在關鍵醫療應用中發揮著重要作用。例如：

 

快速斷開管：連接器可實現安全、無泄漏的流體和空氣傳輸。其帶閥機構在斷開連接時自動密封，防止泄漏和污染。生物相容性材料和耐化學腐蝕密封件可承受消毒劑、藥物和滅菌過程。

 

圓形金屬連接器：提供耐用且高可靠性的連接，金屬外殼具備卓越的 EMI 屏蔽性能，IP68 級密封確保耐滅菌性。多個鍵控選項可防止錯位，高插拔次數耐用性使其能夠在惡劣環境中長期使用。

 

USB 連接器：用于患者監護系統、診斷設備和醫學成像設備的數據傳輸和連接。醫療級 USB 連接器采用堅固耐用的設計，具備防水密封和安全鎖定機制，提供額外的耐用性。防水橡膠墊圈

 

HDMI 連接器：支持醫療成像應用中的視頻顯示，如床旁超聲。這些連接器專為苛刻環境設計，具備防水、抗振動、機械沖擊和潮濕的能力。汽車連接器硅橡膠密封堵

 

D-sub 連接器：用于醫療監視器中的傳感器和執行器連接，具備強大的電氣性能。鍍金和安全安裝可防止觸點因持續振動而退化，專用的 IP 級密封可保護連接器免受灰塵和濕氣的影響。橡膠擠出產品

 

RF 連接器：在 MRI 機器、超聲設備和患者監護系統等應用中傳輸高頻信號。其精確的阻抗匹配和強大的屏蔽設計可保持信號完整性并防止 EMI。橡膠磨損墊圈

 

結論

 

在植入式、可穿戴和診斷設備中，醫療級連接器是實現可靠電力輸送、數據傳輸和流體管理的關鍵。先進的材料、精密的工程設計和環境密封技術使這些連接器能夠承受高振動、頻繁插拔以及惡劣的臨床和生理條件。

 

 

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