医療機器のバッテリーの信頼性を高める方法

今日、製薬業界で新製品をリリースするための承認プロセスは困難になっています。製造ユニットのコストを増加させ、プロセスを複雑にする新しいルールが登場しました。

バッテリーは医療機器の重要なコンポーネントです。機器がコンピュータ化され、技術が向上するにつれて、システムのパフォーマンスと信頼性はバッテリーに依存します。そのため、バッテリーの継続的な改善が必要です。

医療機器のバッテリーにはどのような機能が必要ですか？

機能について言えば、リストされている機能はたくさんあります。これらの機能により、医療機器が効率的に機能します。機能の一部は次のとおりです。

• エネルギー密度–特定の質量またはサイズでバッテリーがどれだけのエネルギーを蓄えることができるかの尺度です。したがって、エネルギー密度の高いバッテリーは、エネルギー密度が低くても、負荷に簡単に長時間電力を供給することができます。

• 電力-バッテリーに蓄えられているエネルギーの量です。ワット時で表されます。ワット時は、バッテリーが供給する電圧であり、バッテリーの電流を掛けたものです。
  

• 電圧–バッテリーの正端子と負端子の間の電位差。
  

• パルス振幅–ペースメーカーの寿命を即座に向上させます。
  

• パッシベーション–バッテリーの自己放電率を非常に低くし、貯蔵寿命を長くすることができます。セルに負荷をかけた後、パッシベーション層の高抵抗は急速に低下します。
  

• 自己放電–低温で保存されているバッテリーは、自己放電の速度を低下させ、バッテリーに保存されている内部エネルギーを保持します。
  

• 温度範囲-バッテリーを別の温度で操作すると、ロマンスダンスが向上します。
  

• 高温性能-化学反応が速くなり、より多くの電流が生成され、バッテリーの寿命が短くなります。
  

• 低温性能–化学反応が遅くなり、生成される電流は小さくなりますが、バッテリーは長持ちします。
  

• 動作寿命-バッテリーの耐久性を決定します。
  

• 医療用途-骨ヒーラー、酸素計、血糖値モニター除細動器などのデバイスで使用されるリチウムイオン電池。
  

リチウムイオン電池は医療機器の品質保証が十分ですか？

医療機器の品質保証を満たすことを検討している場合は、承認プロセスを通過する必要があります。現時点では満足していますが、時間の経過とともに発生するバッテリー性能と容量損失の許容範囲は無視されます。

3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70％充電温度：-20〜45℃放電温度：-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率：3C

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定期的な品質チェックでは、メーカーはセルバッテリー容量の電圧と内部抵抗のみをチェックし、主要なヘルスインジケーターは省略されています。容量評価は複雑であり、放電サイクルによる測定は法外です。

EISは電気化学インピーダンス分光法の略で、容量の推定と問題の検出において信頼できるソリューションを提供します。これはバッテリーメーカーにとって特に重要であり、EISによるバッテリーの故障を調べるには緊密な協力が不可欠です。今日、Cadexのような企業はマルチモデルの電気化学インピーダンス分光法を開発しました。バッテリー容量を非侵襲的に読み取ることができます。各バッテリーまたはセルをチェックするには、バッテリーごとにマトリックスを準備する必要があります。テストはそれを可能にする15-30分です。

FDAは、バッテリーの問題の解決策を知る場所であり、一部のインプラントバッテリーは、製造上の問題を示唆して、推定実行時間よりも短いと指摘しています。

バッテリー残量が少ないと、患者の倦怠感として現れることがあります。医師は臨床症状を分析する準備ができており、電池の消耗の影響についてはあまり詳しくありません。さらに、埋め込みバッテリーが短絡して患者の組織を消費する状況があります。繁栄、品質管理、高度な技術の利用をバッテリーにますます依存するようになると、リスクと医療費が削減されます。

バッテリーを医療機器に統合するための十分な知識がありますか？

医療機関は、デバイスメーカーがバッテリーの経年劣化を十分に重視していないことを懸念しています。容量に存在する均一な消費モデルはありません。

環境条件により、バッテリーの知識がさらに複雑になります。安全性はバッテリー寿命中の大きな懸念事項であり、まだ注意が必要です。

バッテリーは室温で最高の性能を発揮し、適度に使用すると長持ちします。スマートセルがより多くの利点を持っている理由の1つは、残りの電荷を表示することです。

低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

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精度を維持したい場合、スマートバッテリーは、化学バッテリーとデジタルバッテリーの間のトラッキングエラーを分類するために定期的なメンテナンスが必要です。キャリブレーションは、40回の部分サイクルの後、3か月ごとに実行する必要があります。デバイスが独自に深放電を適用する場合、追加のキャリブレーションは必要ありません。

一部のセルには、密閉された後でも、ストレスの多い条件にさらされたときに形成されるガスを放出するためのベントが含まれています。電動歯ブラシは、ベントの代わりの例でした。技術者たちは防水装置を作りましたが、アルカリ乾電池が放電中にガスを発生することを知りませんでした。歯ブラシ内に蓄積されたガスが爆発を引き起こしました。

もう1つの例は、ボーイングB787ドリームライナーバッテリーで、バッテリーの動作が見落とされていました。エンジニアは、リチウムイオン電池の煙イベントが10万飛行時間に1回発生する可能性があると推定しています。バッテリー通知には、過熱からなる連鎖反応が含まれます。

バッテリーをスチール製の容器に入れると、近くの領域に損傷を与えることなく火災に耐えることができ、燃焼しているバッテリーからガスを放出するための1つの方法を追加することができます。これは、医療機器にとって良い学習体験です。

結論

バッテリー診断は他の技術ほど進んでいませんが、さらに進歩しています。専門家は、EISが研究を主導し、結果は研究所で行われると想定しています。救急医療員の数の増加は、バッテリーのメンテナンスへのアプローチでもあります。リスク管理の強化とバッテリー廃棄による環境への影響の低減は、追加のメリットです。バッテリーの新しい革新的な技術と研究の使用は、医療機器に劇的な変化をもたらすでしょう。