医療機器用リチウムイオン電池–安全性と医療

リチウムイオン電池は医療用途でどのように使用されていますか？

減少したクロスファンクショナルデバイスは、リチウムイオン電池を利用した費用効果が高く信頼性の高い電力管理ソリューションの必要性を高めています。電池の状態を気にせず、非常に長い電池寿命を必要とする使い捨てのデバイスやアプリケーションは、一次リチウム電池を利用しています。リチウムイオン電池は、軽量で小型でユーザーフレンドリーな設計のデバイスにも適しています。特定の種類のリチウム化学物質は、医療用コールドチェーンに必要な低温や気密滅菌サイクルに関連する高温でも利用されます。

1960年代には、一次リチウム電池がペースメーカーに使用されていましたが、現在では、血糖値モニター、外科用鋸、輸液ポンプ、自動体外式除細動器、骨成長刺激装置、ドリル、ロボット検査システム、焼灼器、RFID資産追跡タグなどのあらゆる種類の医療機器に電力を供給しています。等

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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今日の多くの高度な医療機器も、より高いエネルギー密度とそれらによって提供される比エネルギーのためにリチウム電池を利用しています。すべての種類のリチウム電池は非水電解質を使用し、1.7Vから3.9Vの範囲の微小開回路ボルトを持っています。したがって、非水電解質を使用すると、比較的高い内部インピーダンスになります。ミネラルの物理的および化学的安定性と水の不在によって可能になったリチウム化学によって、温度範囲が拡張されます。リチウム電池が医療機器の効果的で安全な電源として機能できることは、さまざまな放電率と充電率でのサイクルテストによって示されています。リチウムイオンシステムは、移植不可能で移植可能な医療機器を使用する患者にさらなる利便性を提供します。

医療機器におけるリチウムイオン電池の重要な役割は何ですか？

医療機器の生産者は、より軽く、より小さく、信頼性が高く、人に優しい医療機器の製造を頻繁に求めています。リチウムイオン電池が利用できるさまざまなサイズがあります。医療分野では、最小サイズのリチウム電池がバイオエンジニアリングデバイスに電力を供給するために使用されます。これらのデバイスは、医師が健康を監視および維持するのに役立つ人体に挿入されることがよくあります。

メドトロニックは、世界最大の医療機器企業の1つです。その名前は、独自のバッテリーを製造し、神経刺激装置や心臓装置の一部で使用している医療機器会社のリストに記載されています。リチウムイオン電池は寿命が長く、エネルギー密度が高いため、医療用電気機器や医療機器に最適とされています。リチウムイオン電池は過熱しやすく、エネルギー密度が高いため、火災爆発の原因となる可能性があります。しかし、リチウムイオン電池が医療機器にとって安全であるかどうかは、使用されているリチウム電池技術の種類と機器によって異なります。これは、リチウムイオン電池を使用する医療機器の安全性が、機器の使用目的と環境の要因であることを意味します。

無菌環境では、滅菌に耐える場所や手術室などでリチウム電池パックが使用されます。私は、デバイスの製造者がデバイス用のバッテリーを選択する際に非常によくある間違いを犯し、それが内部抵抗が十分であるか負荷に適したバッテリーを選択していないことを見てきました。バッテリーの内部抵抗が高く、負荷電流のパルスが大きいか、単に大きい場合、電位差の低下は深刻または過酷になる可能性があります。これが2つの問題の原因になります。一番の問題は、バッテリーが熱くなり、エネルギーを浪費することです。 2番目の問題は、想像するよりもはるかに早くデバイスのカットオフ電圧に到達することです。

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医療機器に使用されているリチウムイオン電池はどのように輸送しますか？

リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高いため、過熱しやすく、火災爆発の原因となる可能性があるため、危険なものとして分類しました。安全に輸送するためには、特定の規定を満たす必要があります。これは、グローバルな国連38.3規格で指定されている規定です。リチウム電池の輸送チェーンのすべての分野は、製造業者から販売業者、サブサプライヤーから最終製品製造業者までの基準に従う必要があります。現場で;製品の内外;オリジナル以外のパッケージ内、または製品の返品中。これらのバッテリーは広く使用されているため、医療業界はこれらの規格と要件に精通している必要があります。

バッテリーがデバイス内で輸送されるか、独自のUN 38.3規格で輸送されるかにかかわらず、どちらの場合もバッテリーに適用されます。管轄当局および規制当局は、この国連規格を世界中で採用しているため、グローバルまたは複数の市場へのアクセスの要件となっています。これは、危険な規制の重要な要素になり、リチウムイオン電池の特定、テストと認定の要件、設計ガイダンス、およびパッケージングと出荷のコミットメントで構成されています。

UN 38.3標準リチウムイオン電池の試験要件に合格した後、輸送が許可されます。 1991年から2016年にかけて、リチウム電池が関与した米国連邦航空局（FAA）によって、約138件の空港および航空事故が記録されました。インシデントの数は2016年以降増加していますが、すべてのインシデントがFAAに記録されているわけではありません。事件のほとんどは、予備のバッテリー、ラップトップ、携帯電話、タブレット、電子タバコに関連していました。

旅行者は、預け入れ荷物にリチウム電池を持ち込むことはできません。彼らはそれらを船上に運ぶべきです。バッテリーの数は、スペアとして、またはポータブルデバイスと一緒に持ち運べることを航空旅行者に思い出させます。航空会社は、電気の発生を防ぐために、各バッテリーを透明なビニール袋に入れることを推奨しています。デバイス内の取り外し不可能なバッテリーは、輸送プロトコルから免除されます。これらのタイプのデバイスには、携帯電話、電気時計、ラップトップが含まれますが、取り外し可能または交換可能なバッテリーを搭載したデバイスは含まれません。リチウムイオン電池の商業輸送には訓練が必要です。乗客と荷送人は、バッテリーが持ち運び可能な有害なアイテムであるだけでなく、乗客が荷物に禁止されたアイテムを持っている可能性があることを知っておく必要があります。これは、危険にさらされている他の旅行者の安全にもつながります。