醫療自動化設備的案例
如何做好非標自動化設計？如何提高自動化設備的創新設計能力？
非標自動化設備設計和生產的主要目的是滿足不能使用標準自動化設備的生產部門的生產需求，提高這些生產部門的生產效率和產品質量，更提高這些生產部門的生產安全性。
與普通的機械自動化設備相比而言，在實際生產應用中，非標自動化設備有零件毛坯精度低且加工余量大的特點。當非標自動化設備應用到機床加工中時，還有生產效率較低的特點。那么在提高非標自動化設備創新設計能力方面有哪些需要改進的呢？
1、提高非標自動化設備設計人員的業務水平
非標自動化設備是根據企業的生產需求來設計制造的，屬于一種定制型生產設備；就是說在機械設備市場上，現有的設備無法達到企業生產使用時，就需要定制生產相應的設備。非標自動化設備沒有標準的模版，需要依據生產場所和產品特性來進行獨立設計。因此，設計非標自動化設備時，設計人員的業務水平非常關鍵。
提升設計人員的業務水平，既能提高企業的滿意度，也能提升設備的質量。設計人員根據自身的工作經驗，結合專業知識，對非標自動化設備進行設計和細節優化，，并在設計過程中全場跟進，避免出現設計環節的疏忽，進而影響非標自動化設備的使用效率。
2、進行非標自動化設備的模塊化設計
通過使用積木式設計方法，可以減少非標自動化設備的設計工作量，提高設備可靠性并降低設備生產制造成本。使用Solidworks對非標自動化設備進行設計，可以縮短設計的周期，降低設計工作的難度。如果企業對設備設計不滿意或者出現設計失誤，Solidworks技術也容易進行修圖、改圖。
在設計非標自動化設備時，常常會反復使用諸如螺絲、軸等元件，通過使用Solidworks建立零部件庫可以直接取用這些零部件，提高了設計工作的效率。而Solidworks的使用還能方便對設計圖紙的存儲以及完成各種視覺角度、效果的圖紙輸出。
展開 自動化檢測筑牢醫療器械質量根基，重塑CGM技術未來
一、自動化檢測設備對醫療器械行業質量發展的重大意義
在醫療器械行業向著精準化、智能化高速邁進的今天，質量可靠性已不再是簡單的合規指標，而是企業的生命線與患者的“安全線”。自動化檢測設備的深度賦能，正在從根本上重塑醫療器械的質量管控模式。與此同時，在連續血糖監測（CGM）這一黃金賽道上，自動化技術帶來的變革尤為顯著，不僅推動產品本身迭代升級，更催生了從“制造”到“智造”的產業躍遷。
二、慧通測控-CGM血糖儀檢測自動化設備介紹
1、設備說明
本設備專為CGM血糖儀結構件半成品的裝配過程測試而設計。其整體架構規劃了4個功能各異的測試工位，涵蓋門板打開檢測、磁鐵安裝高度檢測、產品激活狀態檢測以及彈簧彈力檢測，同時還設有1個用于上下料的工位。每個工位均針對物料的不同參數項布置了傳感器和視覺相機展開精準檢測。
設備借助轉盤結構的巧妙設計，通過旋轉操作將物料有序地移動至各個測試工位下方，依次完成各項測試任務。
待所有測試結束后，物料會回到上下料工位，此時設備將自動輸出測試數據并生成詳細的測試報告。整個測試流程實現了全自動化操作，是產線檢測工序中實現減人增效、降低成本、提升質量的優質解決方案。
2、整體設備組成
設備采用5 工位一體化設計，包含 4 個專業測試工位與 1 個上下料工位，全方位覆蓋產品關鍵參數檢測：
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展開 醫療設備數據加密的工作原理
醫療設備行業核心信息有80%是以結構化的形式存儲在數據庫中的，數據庫作為核心資產的載體，一旦泄密將會帶來最為慘痛的損失。當前，數據庫的安全防護作為信息安全防護任務的“最后一公里”，其重要性已經被越來越多的部門所認可。
據國際權威機構Verizon統計報告分析，當前96%的數據攻擊行為是針對數據庫的；“核心數據是如何丟失的”的市場調查表明，75%的數據丟失來自于數據庫，數據庫已經成為入侵者最主要的攻擊目標和泄密源。
數據加密技術包括數據加密、數據解密、數字簽名、簽名識別以及數字證明等，按照文件型數據庫的特點，數據庫的加密一般可以有庫外加密、庫內加密以及硬件加密三種。
庫外加密:針對文件IO操作或操作系統而言 的，因為數據庫管理系統與操作系統的接口方式有三種：一是直接利用文件系統的功能；二是利用操作系統的I/O模塊；三是直接調用存儲管理。
庫內加密:從關系型數據庫的各個方面出發，很容易形成庫內加密的思想。關系型數據庫的關鍵術語有：表、字段、行和數據元素。
硬件加密:相對于軟件加密的，是指在物理存儲器與數據庫系統之間加上一層硬件作為中間層，加密和解密的工作都由添加的硬件完成。
這里小編不得不提一提在加密保護領域中獲得眾多客戶好評，由工采電子代理的韓國Keros的加密芯片，加密芯片 - CK02AX，CK02AX是一種高性能AES256編解碼器。具有一種非法復制保護IC，接口的隨機流密碼，512位系統區OTP cell支持40位唯一序列號，I2C通信協議，加密和解密，輸入電壓范圍1.8V ~ 3.6V，低功率模式下的開機/關機，可用包SOT23/8SOP等等優點。
在加密保護領域，韓國Keros便是其中的佼佼者之一。了解更多關于韓國Keros加密芯片的技術應用，請聯系：133 9280 5792(微信同號)
展開 淺談3D打印醫療設備的未來
它還確保了手術器械、假肢和其他醫療設備的快速和更有效的替代。盡管我們離能夠通過3D打印機可靠地制造新的身體部位和器官還有幾年時間，但這項技術將繼續徹底改變醫生和外科醫生治療病人的方式。
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氧氣傳感器助推醫療設備行業發展
尤其是近年來，受國家政策支持的醫療設備行業的發展越來越快，其中呼吸機、麻醉機等醫療設備的發展尤為迅速。而氧氣傳感器作為醫療設備的核心零部件，市場需求自然水漲船高。
氧氣傳感器是呼吸機上的重要零部件。呼吸機在吸氧時會產生正壓，會將氣體壓入到患者肺內，當壓力上升到一定水平時，呼吸機會停止供氣，呼氣閥也會相繼打開，病人的胸廓和肺就會產生被動性的萎陷，產生呼氣。同樣氧氣傳感器也是麻醉機的主要組成部件之一。它的作用就是避免病人在局部或全身麻醉后，在手術的過程中因呼吸系統受到麻醉影響而呼吸困難或者窒息。氧氣傳感器主要測量混合氣體的氧氣濃度，確保患者輸送與預置吸氧濃度相符合的氧氣，避免氧濃度過高或者過低導致生命危險。
可見醫療設備對傳感器的長期使用可靠性、安全性都有極其嚴格的要求。氧氣傳感器性能可靠是關鍵，關于氧氣傳感器在醫療設備中的應用可參考《醫療麻醉呼吸機中氧傳感器選型》一文；工采網作為電子元器件提供商在氧氣傳感器方面有多款適用于呼吸機，麻醉機的傳感器。例如：英國SST 熒光氧氣傳感器 (O2傳感器) - LOX-02/LOX-01是應用熒光猝滅原理和出廠校準的氧傳感器，用于測量環境氧分壓（ ppO2）大小。測量氧分壓和溫度。外加氣壓傳感器可以讓傳感器輸出氧氣濃度值和氣壓值；結合了電化學傳感器傳統上低功耗的優勢，非消耗傳感原理使得它具有更長的壽命。有氧壓和溫度補償，使得它可以準確工作于寬環境范圍而無需額外的補償系統。不像其他傳感器技術，LuminOx 非常穩定和環保，不含鉛或其他任何有毒材料，并且不受其他氣體交叉干擾的影響。
展開 醫療設備在安全方面的絕緣設計
根據聲音設計實踐，光耦為醫療設備提供有效絕緣，保護病人遠離潛在的漏電流危險。
使用交流供電的醫療診斷、測量和治療設備，由不合適的接地和電絕緣產生漏電流，潛在的將病人甚至醫療人員暴露在電擊、燒傷、內器官損傷和心律不齊的危險之中。體液的電導、各種電導液的存在和病人時用的凝膠體，使治療環境存在更大危險。使用凝膠體減少皮膚正常高于50Ω的電阻值。第二個重大危險來自設備間的輻射，它會降低附近其他設備性能。所以，代理商沿用了US FDA（食品藥物管理局）、EU（歐盟）和其他安全部門的規定，確保這些醫療設備遵守安全標準。
IEC（國際電工委員會）60601-1標準規定醫療設備電安全以保護病人、操作者和環境為條件。其他標準規定了更多
安全必備條件。例如，IEC 60601-1-x間接標準系列處理例如EMC（電磁兼容）、X射線保護和可編程醫療系統的問題。EMC確實是個重要的標準，因為設備不能成為EMI（電磁干擾）源。它會阻止其他設備準確運行，并且必須對操作環境中潛在的EMI免疫。自2005年11月以來，醫療設備不得不遵守最新的IEC 60601-1-2:2001 EMC標準。
醫療設備傳遞數據的部分，設計者用光耦或變壓器方法，從高壓環境中隔離敏感電路或者病人。基于光連結器的技術過去只支持有限的數據速率，導致變壓器隔離方法普遍使用。這種方法提供必備的數據速率，但是一般需要更多器件，占據了 PCB（印刷電路板）的更多空間和更復雜的設計。隨著光耦更高速數據速率能力和改良的時間特性的引入，這個情形得到改變。
增強型電絕緣
不同于功能性絕緣，增強型絕緣保護電擊和確保設計自動防故障裝置（參考文獻1）。這個特點很關鍵，例如ECG（心電圖儀）系統或電擊去纖顫器（圖1和圖2）。
展開 自動化設備工程仿真解決方案
一 行業概述
自動化設備行業涉及的研發問題眾多，從物理學的角度來講，自動化設備研發涉及的學科領域如下圖所示：
通過仿真可以在設計前期發現產品問題，并提供改進方向。
整體來說，自動化設備行業的主要CAE問題包括：
靜力學分析：整體結構及零部件的強度、剛度、穩定性等分析等
動力學分析：結構的振動頻率、噪音、隨機振動、轉子動力學等
機構運動分析：機構的運動軌跡、速度、加速度、關節力計算等
低頻電磁場分析：電路級和系統級的機電控制的仿真和優化等
高頻電磁場分析：PCB板級和設備級的信號完整性、電源完整性和電磁兼容分析等
疲勞分析：反復受力部件的疲勞性能及耐久性計算等
優化分析：結構的拓撲形狀及尺寸優化減重等
復合材料分析：復合材料的鋪層強度計算、鋪層優化等
跌落碰撞分析：包裝可靠性、碰撞、跌倒、跌落研究等等
多物理場分析
（難點）
：電子設備的電熱結構耦合、機電液一體化（子）系統級運動分析等
虛擬樣機：
多學科融合
二 解決方案
1、在MSC Adams中建立數控機床的機構動力學模型，進行初步機構運動學分析。
2、使用MSC Nastran對關鍵部件進行有限元分析，得到模態中性文件。
3、將MSC Adams機構模型中相應的剛體部件替換為柔性體，建立剛彈耦合模型。
展開 聚亞苯基砜(PPSU)——醫療設備的絕佳替代品
聚亞苯基砜 (PPSU) 是聚砜聚合物家族的一部分，具有多種特性，使其成為醫療應用中日益流行的金屬替代材料。特別值得注意的是它的耐熱性（PPSU 可以承受高達 260°C 的連續使用溫度）以及對醫院常用的化學品和刺激性消毒劑的耐受性。
其中，高彎曲模量、抗沖擊性和耐用性使 PPSU 成為一次性和多用途手術器械等應用中金屬替代品的絕佳候選者，因為它具有[類似于金屬]的機械性能，但重量卻輕得多，此外，它的耐高溫性使 PPSU 成為反復蒸汽滅菌的多用途醫療設備的絕佳替代品。
與此同時，它對“酸、堿、消毒劑和酒精等有機溶劑的耐受性使得PPSU 是醫療住房的絕佳選擇。該材料可進行環氧乙烷、伽馬射線和蒸汽滅菌，這對于醫療設備應用至關重要。PPSU 還具有毒理學惰性，這使其成為 II 類和 III 類醫療應用的絕佳候選者。
PPSU 廣泛的滅菌性和耐化學性是醫療應用的關鍵特性，測試表明，PPSU 可以承受超過 1,000 次蒸汽滅菌循環，這對于熱塑性塑料來說是相當了不起的，這一特性支持 PPSU 材料在可重復使用的醫療設備中的使用。
此外，它具有良好的耐化學性，使其適用于暴露于可能在醫療保健環境中使用的腐蝕性消毒劑和清潔劑的醫療應用。事實上， PPSU 材料在患者監護設備和條形碼閱讀器外殼等應用中的使用有所增加，因為它們反復暴露于刺激性化學品和頻繁跌落。
展開 重力感應傳感器在醫療設備中的創新應用是什么？
重力感應傳感器在醫療設備中的應用，不僅提高了醫療服務的質量和效率，更為患者的安全與健康提供了保障。其高精度和高靈敏度的特點使其在臨床診斷、健康監測以及老年護理等領域展現出巨大的潛力。
一、康復治療設備
1.智能康復訓練器械：在智能康復訓練器械，如上肢康復訓練設備中，重力感應傳感器可實時監測患者肢體運動時的重力變化。通過分析這些數據，能精準評估患者肢體的力量、運動幅度和運動速度等康復指標。例如，根據重力感應數據調整訓練器械的阻力，實現個性化訓練方案，提高康復訓練效果。
2.步態分析與矯正：在患者使用助行器或進行步態訓練時，將重力感應傳感器置于鞋底或腿部。傳感器能感知患者行走過程中腳步著地、抬起的力度和角度變化，進而分析患者的步態特征。對于存在步態異常的患者，醫生可依據這些數據制定針對性的矯正方案，幫助患者恢復正常行走模式。
二、醫療監測設備
1.睡眠監測：將重力感應傳感器置于床墊下，無需與患者直接接觸，就能監測睡眠過程中的體動情況。通過分析重力感應數據，判斷患者翻身、起夜等動作的頻率和幅度，以此評估睡眠質量。結合心率、呼吸等其他生理參數監測，為醫生提供更全面的睡眠健康分析報告，輔助診斷睡眠呼吸暫停綜合征等睡眠障礙疾病。
2.跌倒檢測與預警：對于行動不便的患者或老年人，可在其身上佩戴含有重力感應傳感器的設備。當發生跌倒時，重力感應傳感器能快速檢測到身體加速度和重力方向的突然劇烈變化。設備立即發出警報，通知醫護人員或家屬及時提供幫助，有效降低跌倒造成的傷害。
三、手術輔助設備
1.手術器械穩定性監測：在手術過程中，將重力感應傳感器集成到手術器械上。傳感器實時監測手術器械在操作過程中的重力變化和微小抖動。
展開 工業自動化系統設備維護方案
在工業自動化領域，傳統的控制系統經歷了繼基地式氣動儀表控制系統、電動單元組合式模擬儀表控制系統、集中式數字控制系統和集散式控制系統DCS的發展歷程。
隨著控制技術、計算機、通信、網絡等技術的發展，信息交互溝通的領域正迅速覆蓋從工廠的現場設備層到控制、管理各個層次。工業控制機系統一般是指對工業生產過程及其機電設備、工藝裝備進行測量與控制的自動化技術工具(包括自動測量儀表、控制裝置)的總稱。
在控制回路的整個過程中，其中有一個環節出現問題，就會造成整個回路的故障；一般情況下會采取排除法，逐個排查。
在工廠內部署DCS控制系統的時候，一般先從布線開始，每完成一次布線，就要確保布線的質量，才能進行下一步的工作。
第一步是需要串聯萬用表或mA鉗表測量回路的電流值，如果測量值為0，則進一步診斷，電源、布線和接線問題、I/O 輸入輸出故障。
串聯或使用 mA 鉗表測量 4 至 20 mA 信號
? 檢驗電源
? 布線問題
? I/O 問題
? 接線故障
故障診斷步驟：
測量回路中的 mA 值。如果測量值為 0mA，則繼續進行診斷。
展開 FDA公開征詢3D打印醫療設備監管機制反饋
南極熊導讀：美國食品和藥物管理局(FDA) 正在公開征詢面向未來的監管框架評論反饋，確保3D打印醫療設備的質量。
據了解，FDA文件以討論文件形式發布，不僅概述了護理點3D打印的管理方式，還確定了最終用途的挑戰并提供了修訂后的潛在規范。FDA表示這些建議不是作為指導，而旨在“提出問題”，因此它現在正在請求醫療3D打印行業的反饋，為未來的監管提供信息。
△在護理點3D打印醫療設備的討論文件
FDA OSEL和CDRH部門的William Maisel和Ed Margerrison稱，3D打印醫療器械處于創新和醫療保健的前沿。FDA通過討論文件深入了解3D打印在醫院和其他護理點的好處和挑戰，并提出了一種潛在的監管方法。文件旨在促進討論并征求公眾反饋意見，為在護理點、患者個性化護理和領域創新方面制定適當的3D打印監管方法奠定基礎。
醫療技術行動號召
根據FDA的說法，在醫院和手術中使用3D打印可以快速生產患者個性化設備，如解剖模型及其他即時醫療器械。文章還強調了該技術在幫助解決供應鏈問題方面的作用，例如在新冠疫情的早期階段出現的全球范圍設備短缺情況。
△FDA總部外的標志
目前，此類3D打印醫療設備受到FD&C法案的監管，FDA論文將重點關注那些受到設備和放射健康中心 (CDRH) 管轄的設備。另外，該法案已被用于明晰從Onkos Surgical的3D打印BioGrip植入物到Desktop Metal的Flexcera Base樹脂的所有內容，為它們的臨床使用鋪平了道路。
△3D打印的PhonoGraft仿生植入物。
展開 
網絡課 | Ansys自動化設備行業仿真專題
課程時間: 6月25日（周五）15:00-16:30
【課程簡介】
自動化設備行業中，設計工程師不可避免的會碰到設備部件或夾具等的強度、擾度、共振、抖動、振動噪聲、疲勞耐久等結構問題，如何采用CAE有限元分析工具在研發設計階段對設備部件的以上力學性能進行準確評估至關重要。
本次課程將讓你收獲如何選用適當的仿真分析模塊，如靜態力學模塊、動態力學模塊、振動分析模塊（模態分析/掃頻振動/隨機振動）等；基本掌握Ansys SpaceClaim網格劃分的具體使用方法；了解Ansys Motion強大的柔性體多體動力學產品功能以及Ansys Workbench Motion仿真分析的基本流程。
展開 免費領取白皮書 | 應變技術在醫療設備上的廣泛運用
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醫療領域的測量解決方案
隨著醫療技術的快速發展，診斷和治療的創新方法正在快速增加。安全、可靠、高效、舒適、功能 - 對于醫療工程設備開發的需求正在持續增加。
從傳感器到放大器、軟件 - 你都可以從HBM獲得合適的解決方案，受益于來自HBM 60年的測量經驗！不僅是高質量的標準產品，我們還可以按照你的需求為你定制解決方案。
多種應用
我們的醫療工程產品在醫療工業有廣泛的應用，例如：
升降機：為病人稱重
為了使病人更安全舒適，并提高安全性, 稱重技術可以集成到各種升降機中，肥胖病人也需要此種設備。HBM可以提供滿足這些需求的測量方案，例如SLS吊鉤秤。
血包秤：監控血液量
根據血庫對于血量的要求，血包秤用于監控獻血過程。單點稱重傳感器PW4M是不錯的選擇。
醫藥制品灌裝：無菌稱重傳感器
醫藥制品，食品等工業對于衛生和安全性的要求非常高。PW27無菌稱重傳感器非常適合這類應用。
輸液泵：注射器柱塞壓力測定
輸液泵用于靜脈注射。特殊的基于應變的稱重傳感器用于監控注射器柱塞壓力，控制輸送的靜脈藥物流量。
血液分離：血液成分的測量
通過單點稱重傳感器對血液成分進行測定，例如白細胞和紅細胞。
手和手指測力計：測量屈伸力
采用HFD200手、指測力計，醫生可為人手提供一套診斷和康復系統，測量手和各個手指的屈伸力，其采用了HBM力傳感器。
醫療病床：通過傳感器來控制速度和方向
在病床底部安裝一個傳感器來稱量患者體重，另外一個嵌入到手柄中，由傳感器來控制運動速度和方向。
展開 可穿戴醫療設備研發仿真解決方案
可穿戴醫療行業的發展能夠為病人帶來全新的醫療體驗，醫生可以借助可穿戴設備全面地了解病人的身體狀況，而且通過相應的自動化軟件，醫生診療工作的負擔能夠顯著降低。
為了滿足市場的需求，可穿戴醫療設備須具備良好的無線通信能力、長時間無故障工作能力和超低功耗等，使用普通的設計方法，難以使設備在一個足夠小的尺寸上滿足這樣的要求，因而必須依靠仿真軟件完成。
安世亞太在可穿戴醫療領域提供結構、熱、電磁和系統等領域的全面解決方案，可以幫助可穿戴醫療公司解決在醫療應用中所面臨的各種挑戰：如天線的共形和小型化、設備的低功耗、傳感器靈敏度的提升、產品重量降低、熱管理等。
展開 直線電機模組：醫療設備領域的新動力
在醫療技術飛速發展的今天，直線電機模組https://www.misumi.com.cn/pr/me/2024/04/zxdj/憑借其精準控制、高穩定性和低噪音的特性，正逐步成為醫療設備制造領域的關鍵技術之一，為手術機器人、醫療影像設備、實驗室自動化設備等提供了強大的技術支持，推動醫療設備的性能提升和醫療水平的進步。
直線電機模組
一、直線電機模組在醫療設備中的技術要求
醫療設備對精度、穩定性和安全性有著極高的要求。直線電機模組在設計和應用時，需特別考慮以下幾點：
超精密定位：在手術機器人和顯微手術中，微米級甚至納米級的定位精度至關重要。
低噪音：在醫療環境中，低噪音運行可以減少患者和醫護人員的壓力。
無接觸傳輸：直線電機的直接驅動特性，避免了機械磨損和污染，特別適合無菌環境。
高穩定性：在長時間運行中保持恒定性能，確保醫療過程的連貫性和安全性。
二、典型應用案例
手術機器人：直線電機模組在手術機器人中的應用，實現了手術器械的精準操控，如在神經外科、心臟手術中進行微創操作，減少創傷，提高手術成功率。
CT與MRI掃描儀：直線電機模組驅動的床臺和掃描頭，能夠以高精度完成掃描過程中的快速平移和定位，減少圖像模糊，提高診斷準確性。
實驗室自動化：在自動化生化分析儀、樣本處理設備中，直線電機模組負責精確移液、樣本傳送等任務，提高實驗效率，減少人工操作誤差。
眼科激光治療：直線電機模組用于精確控制激光束在眼球表面的移動軌跡，實現激光視力矯正手術的高精度操作。
三、未來發展趨勢與挑戰
隨著醫療技術的不斷進步，對直線電機模組的要求也在不斷提高。
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