Medizinisches Netzteil
Strom nach der 4. Edition
Um zu verhindern, dass medizinische Geräte von anderen Geräten gestört werden oder selbst andere Geräte stören, haben die Regulierungsbehörden im Jahr 2014 mit Fokus auf Elektromagnetische Beeinflussung, eine neue Revision der IEC 60601 veröffentlicht, die IEC 60601-1-2:2014. In den USA müssen bereits ab April 2017 alle medizinischen Geräte diese neue 4. Edition erfüllen.
Unabhängig davon, wo medizinische Geräte betrieben werden, ob in gut überwachten Umgebungen, wie Krankenhäusern, oder in den weniger gut kontrollierbaren häuslichen Umgebungen, müssen medizinische Geräte sicher sein, um das Leben der Patienten und Bediener zu schützen. Mit der steigenden Zahl an Geräten mit drahtloser Kommunikation, ist medizinisches Equipment zunehmend Störungen im Funkfrequenzbereich ausgesetzt. Daraus können unter Umständen kritische Fehlfunktionen entstehen.
Genau dafür wurde die neue »Medline 1100 OBS01«-Serie von Powerbox entwickelt. Das OBS01-Design ist optimiert, um die Normen der EN55011:2009 und CISPR 11:2011 Klasse B sowohl leitungsgebunden, als auch hinsichtlich der Abstrahlung zu erfüllen. Dabei wird die Klasse B erreicht, ohne dass zusätzliche, externe Bauteile nötig sind. So können die OBS01-Netzteile ohne großen Aufwand direkt in medizinischen Applikationen in sensitiven Umgebungen verwendet werden.
»Wenn man an die faszinierende Entwicklung der Telemedizin denkt, an ferngesteuerte Operationsroboter, an die steigende Zahl vernetzter medizinischer Geräte und das IoT, dann wird klar, dass in der Medizintechnik das Thema der gegenseitigen Beeinflussung durch Funksignale eine hohe Priorität für die Industrie bekommen hat«, sagt Patrick Le Fèvre, Marketing Director von Powerbox. »Um bei solchen Applikationen die Stromversorgung einerseits mit einem hohen Sicherheitsstandard und andererseits mit einer ausreichenden Störfestigkeit gegen Funksignale zu gewährleisten, müssen die Netzteilentwickler heutzutage ihre Konzepte neu überdenken. Es bedarf einer Menge neuer Wege, um die EMV zu beherrschen und Störungen zu reduzieren, um die neue IEC 60601-1-2:2014 einzuhalten.«
Um sicherzustellen, dass die OBS01-Geräte sowohl in kontrollierten als auch in nicht kontrollierten, störungsbehafteten Umgebungen sicher funktionieren, haben die Produkte intensive Tests zuverlässig durchlaufen. Dazu zählen ESD-Tests mit 15 kV Luftentladung und 8 kV Kontaktentladung. Die Netzteile durchliefen auch die Tests mit den neuen Grenzwerten der 4. Edition der hinsichtlich der Störaussendung und Störfestigkeit, wie Festigkeit gegen elektromagnetische Störungen nach IEC61000-4-8 (30A/m), Festigkeit gegen Störstrahlung nach IEC61000-4-3 (10V/m), wie es in der Unternorm für Home Healthcare Geräte vorgeschrieben ist. Auch die Anforderungen im Nahfeld von Sendern drahtloser Netzwerke mit 9 – 28V/m bei 15 festgelegten Frequenzen wurden von den OBS01-Netzteilen erfolgreich eingehalten.
Die Isolation hält einer Spannung von 4000 V zwischen Eingang und Ausgang stand (2xMOPP) und 1500 V zwischen Eingang und Erde/Masse (1xMOPP). Um den Entwicklern die höchst mögliche Isolation bei der Integration in die eigene Lösung zu bieten, halten die Geräte zwischen Ausgang und Erde/Masse ebenfalls einer Spannung von 1500 V stand. Als Teil dieser konsequenten Ausrichtung auf Sicherheit und Patienten- und Bedienerschutz, haben die Entwickler auch einen besonders niedrigen Ableitstrom realisiert. Dieser liegt unter 300 µA ohne Einschränkungen bei der EMV.
Die Serie bietet sieben verschiedene Ausgangsspannungen 24V / 45.84A (peak 52.10) ; 28V / 39.29A (44.65A) ; 32V / 34.38A (39.07A) ; 34V / 32.35A (36.77A) ; 36V / 30.56A (34.73A) ; 42V / 26.20A (29.77A) and 48V / 22.92A (26.10A). Bei einer Leistung von 1100W und einer Eingangsspannung von 230 VAC erreicht die OBS01-Serie einen Wirkungsgrad von bis zu 89%.
Basierend auf der Norm MIL-HDBK-217F, erreicht das OBS01 bei voller Last und 25 °C einen MTBF-Wert von 300.000 Stunden. Das OBS01 ist mit Überstrom- und Überspannungsschutz ausgestattet, hat eine Übertemperaturabschaltung und stellt die Standardsignale PS OFF und DC OK zur Verfügung.
Die OBS01-Serie kommt in einem sechseitig geschirmten Metallgehäuse mit den Abmessungen 150 mm x 235 mm x 61 mm und hat ein Gewicht von 2,89 kg. Zwei Lüfter auf der Geräterückseite mit Drehzahlsteuerung garantieren optimale Kühlung.
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