【導讀】對于全球數百萬(wàn)需要借助外力來(lái)調節心律的人來(lái)說(shuō),心臟起搏器和植入式心律轉復除顫器(ICD)是他們所依賴(lài)的、能夠改變生活的技術(shù)。雖然這兩種設備都是植入式醫療設備,旨在改善心律失常(一種心臟不規則跳動(dòng)的疾?。┗颊叩纳钯|(zhì)量,但它們各自有著(zhù)不同的用途。
對于全球數百萬(wàn)需要借助外力來(lái)調節心律的人來(lái)說(shuō),心臟起搏器和植入式心律轉復除顫器(ICD)是他們所依賴(lài)的、能夠改變生活的技術(shù)。雖然這兩種設備都是植入式醫療設備,旨在改善心律失常(一種心臟不規則跳動(dòng)的疾?。┗颊叩纳钯|(zhì)量,但它們各自有著(zhù)不同的用途。
如圖1所示,心臟起搏器是一種可植入的醫療設備,旨在幫助病人保持正常的心跳和節律。該設備自帶一只小電腦,植入在病人胸部上方的皮膚下,當心臟以異常的速度跳動(dòng)或失去節律時(shí),電腦能即刻感應到,此時(shí)它會(huì )發(fā)出低能量的電脈沖,使心跳恢復到穩定的節奏和速率。
示例圖1:植入患者體內的帶導線(xiàn)起搏器。資料來(lái)源:https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/heart-arrhythmia/multimedia/pacemakers-defibrillator/img-20007313
ICD不是幫助維持正常的心跳,而是通過(guò)使用低能量或高能量的電擊來(lái)預防或阻止可能導致心臟驟停的潛在危險的心律失常(圖2)。與心臟起搏器一樣,ICD被植入于病人的皮膚下,也包含一個(gè)跟蹤心率和節律的電腦。這兩種設備的關(guān)鍵區別在于,對于ICD來(lái)說(shuō),如果病人的心跳過(guò)快或過(guò)于異常,ICD將發(fā)出電擊,使其恢復正常。有些ICD也可以像起搏器一樣,當患者心率過(guò)慢時(shí)發(fā)出信號。
示例圖2.:植入患者體內的ICD。資料來(lái)源:https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/heart-arrhythmia/multimedia/pacemakers-defibrillator/img-20007313
雖然心臟起搏器和 ICD有著(zhù)不同的功能,但是這兩種植入式的醫療裝置也有許多相似之處。由于這兩種設備對需要它們的病人來(lái)說(shuō)至關(guān)重要,因此這些設備內部的小電路板(包含非常微小的電子元件,如電容器)必須使用高可靠性(Hi-Rel)的電氣元件。 KPD 針對生命維持技術(shù)的電氣元件設計所面臨的挑戰 由于心臟起搏器和ICD都是植入人體內的,因此這些設備必須盡可能的小。如今,醫療設備的設計師們不斷創(chuàng )新設備設計,以進(jìn)一步縮小尺寸。目前正處于開(kāi)發(fā)中的新的無(wú)引線(xiàn)起搏器,其尺寸僅約為傳統心臟起搏器的十分之一。因此,這些設備中使用的電容器等電氣元件必須走持續小型化之路,這是一項艱巨的挑戰。 幫助縮小電容器尺寸的一個(gè)明智選擇是使用多層陶瓷電容器(MLCC)。由于MLCC設計可以在同一個(gè)電容器內建立多層,因此它可以提供相當于使用多個(gè)并聯(lián)的單層電容(SLC)的容值水平。雖然這種多層設計比SLC略厚(高),但它減少了電容器的整體體積,并能滿(mǎn)足心臟起搏器和ICD所需的高電容值。 除了需要越來(lái)越小的電容器外,這些設備中使用的電容器還必須高度可靠。雖然高可靠性聽(tīng)起來(lái)可能是一個(gè)主觀(guān)的術(shù)語(yǔ),但在醫療行業(yè),高可靠性有一個(gè)非常具體的含義——組件的設計必須在很長(cháng)一段時(shí)間內保持一貫的卓越質(zhì)量和安全性能。 這不是一項容易的任務(wù),因為這些組件必須通過(guò)嚴格的測試和廣泛的篩選,參考既定的軍事規范(MIL-SPECs)來(lái)證明可靠性。對于醫療部件,MIL-PRF-55681和MIL-PRF-123是最常用的篩選規范??偟膩?lái)說(shuō),MIL-PRF-55681定義了被指定為BX的中K穩定電介質(zhì),而MIL-PRF-123涵蓋了針對高可靠性、通用(BX和BR)和溫度穩定(BP和BG)陶瓷介質(zhì)定值電容器(通孔和SMD)的一般要求。MIL-PRF-123的篩選規范更為嚴格,因此能提供相比MIL-PRF-55681更高的可靠性水平。 樓氏電容(KPD)為您提供合乎各項應用要求的電容器 樓氏電容(KPD)可協(xié)助設備制造商挑選適用的MLCC,并可在我們位于美國的工廠(chǎng)內共同完成設備所需的測試和篩選。在制造適用于植入式醫療設備(如ICD和心臟起搏器)的高可靠性MLCC方面,樓氏電容(KPD)擁有幾十年的豐富經(jīng)驗。這意味著(zhù)您可以確信,我們的元件能同時(shí)滿(mǎn)足高可靠性和安全性要求,可用在關(guān)鍵型植入式醫療設備的電路板上。 同時(shí),我們也深知,除了滿(mǎn)足本文所述的電容器小型化和高可靠性要求外,還有許多其他因素在引導著(zhù)電容器的選擇,如材料、耐漏電性、穩定性和價(jià)格等。因此樓氏電容(KPD)提供了多種多樣的Hi-Rel電容器系列產(chǎn)品,可滿(mǎn)足您對醫療植入設備的確切規格要求。從執行基本電荷存儲到抗電磁干擾(EMI)和高頻噪聲過(guò)濾,再到吸收和平滑信號等功能,我們的產(chǎn)品都是您高度可靠的理想之選。 (文章來(lái)源:樓氏電容)
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