镍是医疗行业电磁屏蔽设计的优选导电材料

2011年08月09日 15:2 5770次浏览 来源:   分类: 有色小常识

  在医院、诊所、私人住宅,屏蔽电子医疗器械避免电磁波的干扰确实是一个生死攸关的问题。我们知道,由于来自手机和其他电子设备的电磁干扰(或叫做EMI ,包括无线电频率干扰或称RFI)的原因,设备会误动作或出现故障。EMI 引起一个回路中的电流或电压在另一个回路中产生电流和电压。使用屏蔽,既可以保护设备不受相邻设备发射信号的影响,同时防止设备发出电子信号干扰其他设备。
  但随着电子设备激增,并且变得更为紧凑和携带更加方便,设计确保安全屏蔽的解决方案对于医疗健康行业越来越成为一种挑战。与此同时,监督管理机构正在制定越来越全面的标准,以防止医疗器械相互干扰和受到外来的EMI / RFI源的影响。
  有两个因素使得用于屏蔽医疗保健环境中EMI / RFI的设计要具有独特之处。首先,医疗器械在使用时常常彼此紧邻并且与其他电子设备挨在一起,使它们对干扰高度敏感。第二,屏蔽装置必须能抵抗对这些设备进行清洁、消毒时所用的化学品的侵蚀。
  镍在这个快速增长的设计领域起着EMI / RFI,它在医疗保健方面有着潜在的应用前景。含40%~70%小镍片的丙烯酸涂料可喷在塑料外壳内,为电子设备内部提供均匀的保护以及避免EMI 泄漏。因为镀层敷于外壳的内表面,使用者没有机会与镍接触。
  虽然该公司还生产银涂层及镀银铜涂层,总经理Howard Clark表示到目前为止最受欢迎的是镍镀层,因为它在大多数频率下有很高的效率。而且它比其他替代品便宜,并且对于磁场和电波都能够屏蔽。“在某些频率,如在军事应用中,银优于镍、但镍能满足大多数顾客的要求,” Clark说。当电子机壳中存在接缝或有其他开需多根线缆、开关和监视器的医疗设备就是如此。电磁辐射会从即使是最微小的缝隙中泄露出去。
  在这种情况下,可使用导电垫圈进行EMI / RFI屏蔽和密封,防止灰尘这类环境污染。根据外壳的特点和需求以及不同的辐射频率,垫圈设计种类繁多。镍通常是一个重要组成部分。
  例如,俄亥俄州的Parker Hannifin公司,在克利夫兰的Chomerics事业部生产的泡沫垫圈提供有效的屏蔽和优良的压缩变形。它们通常是用Monel?(一种铜镍合金)合金编织的丝网包在一个柔软的聚氨酯泡沫核心上。该垫圈在受狭小的空间限制的机壳内部或那些要求低闭合力的地方特别有用。
  进入市场的最新产品允许EMI 屏蔽被集成到外壳塑料模铸中, 省去了设计一个单独屏蔽的设计费用。
  Chomerics Premier就是一个例子:它是一种充满导电镀镍碳纤维的注射成型热塑树脂制品。模压断面厚度可做成2毫米那么薄但机械强度仍很高,在温度达180℃时仍能保持稳定。这样,医疗器械中的电子元器件就得到屏蔽保护,但这些器材上的监视器尚未得到保护。Chromerics还生产具有EMI 屏蔽保护的轻质玻璃和塑料视窗,且具有良好的光学清晰度和图像分辨率。这种屏蔽功能是由针织或编织的丝网提供的,丝网被夹在玻璃或塑料基片之间,有时丝网采用不锈钢制成。
  对医疗器械的合规要求是相当严格的。国际标准要求制造商详细说明其医疗器械的电磁兼容性(EMC )是在可以接受的范围内。(EMC 是一种设备的能力,指其在预定的环境下使用时不会由于无意的电磁干扰而引起或受到能力降低。制造商还必须执行设备和辐射健康中心(美国食品与药品管理局的分支)、医疗仪器促进协会(总部也设在美国)以及欧盟的医疗器械指令制定的标准。
  EMI /RFI屏蔽在医疗领域应用的激增,证明着镍作为在许多设备的屏蔽系统设计中使用的一种导电材料是非常有价值的。

责任编辑:安子

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