医疗器械设备开发设计中如何设计才能让设备达到IP65防尘防水防护等级

 
发布时间:2025-01-02 10:13:33 | 浏览量:150
 

要使医疗器械设备开发设计中设备达到IP65防尘防水防护等级,需要在外壳设计、接口防护和整体密封等多个方面进行精心设计。

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1. 外壳设计

无缝设计:尽量减少外壳的拼接缝隙,因为缝隙是灰尘和水容易侵入的部位。如果设备外壳由多个部分组成,可以考虑采用一体化成型技术,如注塑成型。例如,对于一些小型的手持式医疗设备,像便携式超声探头,采用整体注塑的外壳可以有效减少缝隙。如果无法避免拼接,应确保拼接处紧密贴合。

外壳材料选择:选择具有良好耐水性和耐腐蚀性的材料。对于外壳部分,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。这些材料不仅具有较好的机械性能,还能抵抗一定程度的水和化学物质侵蚀。例如,在一些可能接触到少量化学试剂的医疗检测设备中,PC材料的外壳可以防止试剂对设备内部的腐蚀。同时,金属外壳部分(如果有),如铝合金外壳,需要进行适当的表面处理,如阳极氧化,以提高其防水和耐腐蚀性能。

外壳形状设计:设备外壳的形状应避免积水。设计时可使外壳表面带有一定的坡度或弧度,让水能够自然滑落。例如,在医疗设备的顶部面板设计中,将面板设计成中间高、两边低的形状,这样当有水溅到设备上时,水会顺着坡度流走,而不会积聚在设备表面。

2. 接口防护

密封设计:对于设备上的各种接口,如电源接口、数据接口、传感器接口等,要进行密封设计。可以使用橡胶密封圈、密封胶等材料。以电源接口为例,在接口的连接处安装橡胶密封圈,当接口插头插入时,密封圈会紧密贴合插头,防止水和灰尘进入。密封圈的材料要根据具体的使用环境和接口类型进行选择,一般要求具有良好的弹性、耐老化性和耐腐蚀性。

接口位置设计:尽量将接口设计在设备不容易接触到水和灰尘的位置。例如,将接口放置在设备的底部或侧面,并通过外壳的遮挡来减少水和灰尘的侵入风险。如果接口必须放置在设备顶部或容易溅水的位置,可以设置防水罩或防水盖。当需要使用接口时,打开防水罩,使用完毕后及时关闭。

3. 通风口防护

防水透气膜:如果设备需要通风口来散热或保持内部气压平衡,不能简单地开口,而是要安装防水透气膜。这种膜允许空气自由通过,但能够阻止水和灰尘的进入。例如,在一些内部有发热元件的医疗设备中,通过在通风口安装防水透气膜,可以在保证设备正常散热的同时,防止水溅入和灰尘堆积。防水透气膜的选择要考虑其透气性能、防水性能以及对设备内部化学物质的耐受性。

迷宫式通风口:另一种设计是采用迷宫式通风口。这种通风口的结构类似于迷宫,空气可以在曲折的通道中进出,而水和灰尘则会因为重力和通道的阻挡而无法进入。这种设计在一些对防水要求较高、通风量要求不是特别大的医疗设备中比较适用。

4. 按键和显示屏防护

硅胶按键和密封胶圈:对于设备上的按键,可以采用硅胶按键。硅胶材料本身具有一定的防水和防尘性能,而且手感舒适。在按键与设备外壳的连接处,通过设计密封胶圈来进一步提高防水防尘效果。例如,在一些医用监护仪的操作按键设计中,硅胶按键配合密封胶圈可以有效防止液体和灰尘进入设备内部。

显示屏防护玻璃:对于显示屏,要使用密封良好的防护玻璃。防护玻璃与设备外壳之间可以通过密封胶进行密封。同时,防护玻璃的边缘可以设计成略微凸起的形状,这样当有液体溅到屏幕上时,液体会顺着边缘流走,而不会渗入设备内部。

5. 内部结构布局与防护

电路板防护:将电路板等敏感部件放置在设备内部较高的位置,避免水在设备底部积聚时浸泡到电路板。同时,可以在电路板表面喷涂防水漆或覆盖防水薄膜,增强电路板的防水能力。例如,在一些户外使用的医疗监测设备中,电路板经过防水漆处理后,可以在一定程度上抵抗雨水和露水的侵蚀。

排水设计:在设备内部设计排水通道或排水孔。当有少量水意外进入设备内部时,这些排水设施可以将水引导排出设备。排水通道的设计要考虑水的流动方向和设备内部的结构布局,确保水能够顺利排出,同时不能影响设备的正常运行。

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