Znaczenie ekranowania przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) w koaksjalnych zespółach przeznaczonych do zastosowań medycznych

Współczesne środowisko opieki zdrowotnej staje się coraz bardziej złożone i konkurencyjne, a sprzęt medyczny – coraz bardziej skomplikowany. Istnienie tych technologii jest możliwe dzięki skutecznemu przekazywaniu informacji elektronicznych, niezależnie od tego, czy chodzi o systemy obrazowania w czasie rzeczywistym, czy mniej inwazyjne urządzenia chirurgiczne. Jednak współczesna sala operacyjna stanowi źródło zakłóceń elektromagnetycznych (EMI), w której zbyt wiele urządzeń działa w bezpośredniej bliskości względem siebie. Zespół koncentryczny klasy medycznej nie tylko charakteryzuje się najskuteczniejszym ekranowaniem przed zakłóceniami EMI, ale także stanowi poważny problem bezpieczeństwa i wydajności. Firma Hotten opracowała systemy ochronne zapewniające, że krytyczne, ratujące życie informacje pozostają dokładne i kompletne we wszystkich warunkach zakłóceń elektrycznych.

Ochrona bezpieczeństwa pacjenta poprzez integralność sygnału

Zniekształcony sygnał może mieć bezpośredni wpływ na opiekę nad pacjentem w zawodzie lekarza. Przykładami są kable do urządzeń ICE (echokardiografii wewnątrzsercowej), które wspomagają kardiologa podczas zabiegu, czy zastosowania wewnątrznaczyniowe (np. systemy IVUS – ultrasonografia wewnątrznaczyniowa). Te systemy opierają się na niskomocowych, wysokiej częstotliwości sygnałach, aby generować obrazy o wysokiej rozdzielczości. Zakłócenia mogą pochodzić od laserów chirurgicznych, diatermii lub zewnętrznego zakłócenia elektromagnetycznego (EMI) pochodzącego od monitorów pacjenta i mogą prowadzić do błędnej diagnozy lub nieprawidłowego wykonania zabiegu. W tym celu zestawy współosiowe przeznaczone specjalnie dla zastosowań medycznych są produkowane przez firmę Hotten z wykorzystaniem tkaniny ekranującej o wysokiej gęstości oraz specyficznych owinięć foliowych, tworząc w ten sposób klatkę Faradaya wokół nośnika sygnału, dzięki czemu czujnik rejestruje to samo, co lekarz widzi na swoim wyświetlaczu.

Techniczne wyzwania związane z gęstymi środowiskami medycznymi

Współczesne wyposażenie medyczne ma nieprzyjazny projekt fizyczny, który wiąże się z wyższym ryzykiem zakłóceń. Liczne przewody mogą być zbierane w pęczki, aby ograniczyć bałagan wokół łóżka pacjenta lub stołu operacyjnego. Takie zbieranie w pęczki może prowadzić do zakłóceń wzajemnych (tzw. crosstalk), czyli przenikania sygnału z jednego przewodu do innego w przypadku niewłaściwej izolacji pomiędzy tymi przewodami. Hotten unika tego problemu dzięki precyzyjnie kontrolowanej konstrukcji współosiowej. W naszych przewodach – zarówno w przewodach do sond USG, jak i w przewodach do endoskopów – zawsze stosowano bardzo wysokie standardy pod względem spójności dielektrycznej oraz stopnia osłony ekranującej, co pozwala bezpiecznie przesyłać dane z bardzo wysokimi szybkościami na poszczególnych kanałach oraz zapewnia zachowanie przejrzystości każdego z tych kanałów.

Projektowanie urządzeń kontaktujących się z pacjentem pod kątem czułości

Urządzenia, które wchodzą w kontakt z pacjentami, napotykają problemy związane ze specjalnym ekranowaniem. Muszą być elastyczne i lekkie, ale nie mogą być podatne na zakłócenia. Przykładem są przewody do elektroencefalografu (EEG), które muszą być w stanie mierzyć aktywność elektryczną mózgu w mikrowoltach w warunkach silnego szumu elektrycznego występującego w otoczeniu szpitalnym. Podobnie kable do chirurgicznych skalpelów do ablacji radiowej (RF) muszą zapewniać przewodzenie prądów cięcia o wysokiej energii bez zakłócania czułych systemów sprzężenia zwrotnego kontrolujących przebieg zabiegu. Technologia mikrokoaksjalna Hotten oferuje kompromisowe rozwiązanie tego problemu dzięki nadzwyczaj elastycznym warstwom ekranującym, które poruszają się razem z pacjentem i lekarzem oraz nie zakłócają precyzyjnych procedur medycznych.

Zgodność z przepisami regulacyjnymi oraz długotrwała niezawodność

Ramka regulacyjna dla producentów wyrobów medycznych jest bardzo rygorystyczna, co wymaga od producentów udowodnienia przeprowadzenia odpowiednich testów oraz zapewnienia niezawodności swoich produktów. Skuteczność ekranowania przed zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI) stanowi kluczowy wymóg w ramach testów zgodności z normami EMC. W Hotten przyjęliśmy filozofię jakości, która została wpisana w nasze zakładowe obiekty produkcyjne o powierzchni 10 000 m² oraz w nasze surowe standardy produkcyjne. Aby spełnić wymagania określonych zastosowań, nasz zespół badań i rozwoju opracowuje corocznie ponad 300 nowych specyfikacji, umożliwiając nam wdrażanie rozwiązań ekranujących dostosowanych do konkretnych potrzeb aplikacyjnych – na przykład kabla do czujników stomatologicznych, który musi być wykonany z materiałów biokompatybilnych, lub kabla do ablacji radiowej (RF), który musi charakteryzować się dużą zdolnością przesyłania mocy bez wycieku promieniowania.

W zastosowaniach medycznych nie ma miejsca na błędy. Koaksjalne zespoły klasy medycznej firmy Hotten stanowią klucz do niezbędnego ekranowania elektromagnetycznego, które umożliwi przekształcenie innowacyjnego rozwoju bezpośrednio w lepsze wyniki leczenia i bezpieczeństwo pacjentów.