의료 기기 키패드 설계: 금속 돔이 멤브레인 스위치를 대체하는 이유

현대 병원에 들어서면 의료 장비의 촉감이 조용히 변화하는 것을 볼 수 있습니다. 휴대용 맥박 산소 측정기, 주입-펌프 프로그래머, 혈당 측정기 및 휴대용 초음파 장치에서는 수십 년 동안 의료용 HMI를 지배했던 부드럽고 부드러운 멤브레인 스위치 대신 선명한 스냅식{2}}액션 키를 점점 더 많이 사용하고 있습니다.산요, 제조업체스테인레스 스틸 스냅 돔그리고돔 배열의료 OEM의 경우 지난 3년 동안 의료{0}}기기 프로그램이 생산량의 일부로 성장했습니다.

이유는 패션이 아니다. 이는 요구사항이 수렴되는 것입니다. 감염-제어 프로토콜은 부드럽고 닦아낼 수 있는 표면을 요구합니다. 임상의는 장갑을 꼈을 때 명확한 촉각 피드백이 필요합니다. 장비 제조업체에는 힘 드리프트 없이 500,000회 이상의 작동을 견디는 키패드가 필요합니다. 기존 멤브레인 스위치는 세 가지를 동시에 충족하는 데 어려움을 겪습니다.금속 돔 스위치 어레이, 적층유연한 인쇄 회로또는 폴리에스테르 회로가 점점 더 많아지고 있습니다.

장갑을 낀 작업자에게 촉각 피드백이 중요합니다

임상 환경에서 사용자는 종종 라텍스 또는 니트릴 장갑을 착용합니다. 작동력이 30-50gf이고 촉각 피크가 없는 멤브레인 스위치는 누르든 안 누르든 동일한 느낌을 줍니다. 임상의는 결국 두 번 탭하게 되어 작업 흐름이 느려지고 오류가 발생합니다. 에이스냅 돔250-350gf의 힘과 50-60%의 촉각 비율로 스위치가 닫히는 순간 명확한 물리적 클릭을 제공합니다. 교환원은 화면을 보지 않고도 키가 등록되었음을 알 수 있습니다.

이것은 작은 일처럼 들리지만 긴급 상황에서는 중요합니다. 코드 블루 중에는 느낌으로 주입 펌프를 프로그래밍하는 간호사가 키패드를 볼 수 없습니다. 돔 스냅은 육안 확인 없이 확인을 제공합니다. 몇몇 의료 OEM Shanyo는 장갑을 통해 딸깍 소리가 들리고 촉각이 느껴지기 때문에 정확하게 300gf 작동 및 0.15mm 이동이 가능한 특정 돔을 사용합니다.

청결성 및 감염 관리

병원-등급 소독제는 강력합니다. 멤브레인 스위치는 폴리에스테르에 인쇄된 은{2}}탄소 접점을 사용하며, 상단 폴리에스테르 오버레이는 접착제로 접착됩니다. 4차 암모늄 화합물, 표백제 용액 또는 알코올을 사용하여 반복적으로 닦으면 오버레이가 벗겨지거나 잉크가 갈라지거나 가장자리 씰을 통해 새어 나올 수 있습니다. 오버레이 아래에 습기가 들어가면 스위치가 작동하지 않습니다.

금속 돔 어레이는 다른 접근 방식을 취합니다. 돔은 접착-접착이 아닌 열-적층 처리된 얇은 폴리에스테르 또는 폴리이미드 오버레이로 덮인 PET 스페이서 층에 위치합니다. 통풍구도 없고, 노출된 접점도 없으며, 마모될 수 있는 인쇄된 카본 패드도 없습니다. 기기를 사용할 때마다 병원용-등급 소독제로 표면을 닦아낼 수 있습니다. 이러한 어레이가 구축되는 방법에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하세요.의료용 버튼 돔 어레이.

Shanyo 의료용{0}}등급 어레이는 CaviCide, 표백제(10% 희석) 및 70% 이소프로필 알코올을 포함한 일반적인 소독제에 대해 테스트를 거쳤으며 10,000회 닦기 후에도 박리 또는 힘의 변화가 없었습니다.

라이프사이클: 멤브레인과 돔

표준 멤브레인 스위치의 정격 작동 횟수는 100만~500만 회이지만 실제로는 500,000회 주기 후에 탄소 접촉이 마모되고 접촉 저항이 증가합니다. 프린트가 마모되고 작동력이 약해지며 오버레이가 긁힙니다. 에이SUS301 스테인레스 스틸 스냅 돔실온에서 20% 미만의 힘 감소로 100만 번의 작동이 가능합니다. 진료소에서 많이 사용되는 의료 기기의 경우 돔- 기반 키패드는 동등한 멤브레인보다 2~3배 더 오래갑니다.

접촉 저항 문제도 있습니다. 새로운 멤브레인 스위치는 100-300옴에서 시작하고 탄소가 마모됨에 따라 위로 올라갑니다. 금-도금 금속 돔은 10옴 미만에서 시작하여 기기 수명이 끝날 때까지 유지됩니다. 심박수 센서나 혈당 측정기와 같은 낮은-신호 의료 애플리케이션의 경우 안정적인 접촉 저항이 신호 잡음과 교정 드리프트를 줄여줍니다.

비용: 놀라운 부분

설계자들은 종종 멤브레인 스위치가 더 저렴하다고 가정합니다. 5,000개 미만의 수량에서는 인쇄된 오버레이와 다이컷 폴리에스테르가 있는 멤브레인 스위치가 실제로 더 저렴할 수 있습니다. 그러나 10,000개 단위를 초과하면 수학이 뒤집힙니다. 에이돔 배열FPC에서실리콘 키패드 부팅밀봉을 위해 한 단계로 조립할 수 있습니다. 멤브레인 스위치에는 별도의 오버레이, 스페이서, 회로 및 접착층이 필요하므로 조립 비용과 실패 지점이 추가됩니다.

Shanyo 의료 프로그램에서는 일반적으로 FPC 설계에서 멤브레인에서 돔-어레이-로 전환할 때-조립 인건비 및 현장 고장 보증 비용을 고려한 후 총 키패드 비용이 15{1}}25% 감소합니다.

의료용 돔의 설계 고려 사항

모든 스냅 돔이 의료용으로 적합한 것은 아닙니다. Shanyo 엔지니어링 팀은 의료 기기용 돔을 지정할 때 다음을 권장합니다. 내식성을 위한 SUS301-H 스테인리스 스틸; 장갑을 낀 작업의 경우 250-350gf 힘, 장갑을 끼지 않은 휴대용 장치의 경우 160-250gf; 10Ω 미만의 낮은 저항을 위해 접촉면에 금도금; 고온 살균용 폴리이미드 스페이서 또는 닦아낼 수 있는 장치용 PET 스페이서; 그리고 영구 접착을 위한 3M 467MP 접착제. 미립자 오염을 방지하려면 클래스 100,000 클린룸에서 어레이를 조립해야 합니다.

밀봉된 방수 키패드가 필요한 애플리케이션을 위해 Shanyo는 돔 어레이와실리콘 키패드FPC에 오버몰딩되어 별도의 멤브레인 층 없이 IP67 밀봉을 달성했습니다.

규제 경로

의료기기에는 문서화된 구성요소 추적성이 필요합니다. Shanyo는 의료 OEM을 위한 로트{1}}배치 기록, SUS301 코일에 대한 자재 인증서, PPAP{3}}스타일 문서를 제공합니다. 회사의 칭다오 시설은 ISO 9001 프로세스를 실행하고 있으며 클린룸 라인은 매년 감사를 받습니다. 클래스 II 의료기기의 경우 이 문서는 종종 프로젝트를 지연시키는 공급업체-인증 단계를 단축합니다.

결론

멤브레인 스위치와 금속 돔 어레이 중에서 선택하는 의료 기기 설계자의 경우 결정은 세 가지 질문으로 귀결됩니다. 임상의에게 장갑을 통한 촉각 피드백이 필요한가요? 강한 소독제로 장치를 매일 닦아야 합니까? 키패드는 얼마나 오래 지속되어야 합니까? 이 중 하나라도 '예'라고 대답하면스냅 돔 배열FPC에 대한 엔지니어링 선택이 더 나은 것 같습니다. 다음을 통해 Shanyo에게 연락하세요.문의 페이지샘플을 요청하거나 의료용 키패드 프로그램에 대해 논의합니다.

당사의 정밀 금속 돔 스위치 및 접촉식 돔 어레이는 소비자 가전, 자동차 및 의료 기기 응용 분야를 위해 전 세계 수십 개국으로 수출됩니다. 장거리 운송 중 정전기 손상, 먼지 오염 및 압출로부터 이러한 매우-민감한 부품을 보호하기 위해 당사는 엄격한 다층-수출 포장 표준을 채택합니다. 모든 소형 돔 장치는 정전기 방지 차폐 백으로 개별 포장되며, 대량 SMT 배치는 전문 테이프-및-릴 포장을 채택합니다. 충격 방지 충전재로 강화된 상자는 컨테이너 운송 중 돌출 및 충돌을 효과적으로 방지합니다. 표준화되고 체계적인 산업포장워크플로는 모든 정밀 전자 부품 배치가 글로벌 고객에게 손상되지 않은 상태로 도착하도록 보장합니다. 최적화됨포장 장비 구성공장에서 대용량 전자 부품의 수출 포장 작업을 간소화하도록-돕습니다.

Shanyo 소개: Shanyo Precision Electronic Technology Co., Ltd.는 다음을 제조합니다.금속 돔, 돔 어레이,FPC 키패드, 실리콘 키패드의료, 자동차, 산업 고객을 위한 멤브레인 스위치 등이 있습니다. 방문하다www.yo-shan.com.