为了应对这一挑战,许多设备制造商在其电缆组件中使用电缆屏蔽层。屏蔽层能够改善电缆的电气和机械完整性,并提升整体性能,因为它有助于柔性电缆过渡到刚性连接器或连接点。.
设计合理的电缆保护器(有时也称为电缆夹)可以防止电缆所受的机械力传递到连接器或设备内部的电气端子。
这种设计至关重要,因为机械力会导致电缆组件故障,并造成医疗设备输出错误。该保护器对于改善医疗保健至关重要,因为它有助于确保设备向医疗专业人员提供准确的患者数据。
预制或定制
保护罩:保护罩可以是预制的,也可以是为特定应用而定制设计和制造的。例如,可以将一个作为独立单元的定制保护罩放置或模制在电缆上,通常会覆盖部分连接器。
预制保护套通常在连接器端接前套在电缆上。电缆导体端接至连接器后,保护套通过螺钉或胶水固定到连接系统上。大多数标准导体都有适用于各种电缆直径的预制保护套,并且通常有多种颜色可供选择。.
一般来说,设计精良的定制模压防护罩比预制防护罩具有更多优势:
- 更佳的柔韧性
- 更高的拉伸强度
- 出色的防潮性能
当电缆永久连接到设备时,通常使用带有集成保护器的电缆接头。通过孔固定到设备的电缆通常使用电缆接头进行固定,并防止轴向载荷造成的损坏。如果电缆会弯曲,则通常在通孔应用中将电缆接头与保护器结合使用。
设计注意事项
裸露的电线电缆通常比线束组件更能承受弯曲循环次数,并且具有更高的抗拉强度。电缆端接通常被认为是故障发生的最可能点。设计良好的保护器通过绝缘电气端接点来应对这一挑战,从而防止外力作用于这些点。.
设计考虑因素还包括部件的几何形状以及保护层与电缆护套材料之间的相互作用。如果保护层与电缆护套和连接器本体进行化学键合,则抗拉强度将进一步提高;通过增加使保护层与连接器本体物理键合的结构,可以进一步增强保护层与连接器之间的键合强度。.
电缆组件设计人员可以通过在成型前将夹具压入电缆护套中,从而获得更高的抗拉强度。通过包覆成型,集成到成型材料中的夹具能够显著提高组件的抗拉强度。.
整体式或分段式:
防护罩还可以灵活选择整体式光滑设计或分段式设计。整体式防护罩更易于清洁,这在许多医疗应用中都是一项重要的考量因素。相反,在采用相同材料、尺寸和几何形状的情况下,分段式防护罩虽然灵活性更高,但缺点是清洁起来更困难。
设计合理的分段式保护器由壁和间隙组成,可使弯曲半径与连接器或连接点之间保持更长的距离。各实心部分的尺寸及其间距可根据所需的弯曲半径进行调整。这些保护器采用这样的设计:靠近固定点的段先闭合,远离固定点的段最后闭合。这样既能提供最佳的弯曲保护,又能保护连接器内部的电气端子。.
电缆保护器通常可沿一个轴(单向)或两个轴(多向)弯曲。当从保护器引出的电缆或导线并非圆形时,单向保护器效果最佳,这种情况常见于拼接的电缆或导线。此时,限制弯曲方向的并非保护器本身,而是电缆的设计。.
保护器的长度也会影响其性能。一般来说,较长的保护器比短的更有效。然而,在临床应用中,应注意电缆的存放方式。
经验表明,如果电缆一直连接或缠绕在便携式设备上,则会使整个组件持续处于张力状态。在这种情况下,较短的保护器可能更有效,因为它允许在保护器电缆端有更大的弯曲半径。
可定制或标准配置。
与预制保护器相比,模压成型的电缆保护器在多个方面都具有更优异的性能:
- 由于模压屏蔽层与电缆护套和连接器之间通过物理和化学键合,提高了防潮性能,这对于经常清洁或接触液体的电缆来说至关重要。-
由于模压结合,提高了抗拉强度。
然而,还有两个因素可能导致设计师选择预制保护器而不是定制的包覆成型解决方案:设计和制造设备所需的时间及其生产成本。.
作者:Hank Mancini,Affinity Medical(Molex 子公司)市场经理
作者简介:
汉克·曼奇尼 (Hank Mancini) 是 Molex 子公司 Affinity Medical 的市场经理,在医疗保健行业拥有超过 30 年的经验,对医疗业务的几乎所有方面都了如指掌。他在市场营销、制造、新产品开发、销售和战略管理方面都拥有丰富的经验。
