危险区域:适用于危险环境的抗污染连接器

在极端恶劣的环境中使用的电子设备需要坚固耐用,抗污染的连接器,这些连接器可承受辐射,灭菌和地球上最恶劣的条件。

注定用于暴露于辐射和生物危害的高风险环境中的设备需要抗污染的连接器和其他电子组件,这对于识别和指定可能是一个挑战。我们用于到达福岛第一核电站或埃博拉病毒爆发地区的机器面临人类无法安全忍受的风险。尽管辐射和病毒存在不同类型的危险,但在两种情况下,专业人员都依赖于能够承受工作严苛条件的技术设备。这对我们来说不安全,但是对电子产品来说安全吗?

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旨在在危险环境中使用的组件必须设计有可承受极端条件的材料,性能和操作过程。只有设计最周到的抗污染连接器,组件和设备才能确保人员的安全和保障。

核威胁

对于在核电站,医院,研究实验室,太空,兵工厂和其他存在辐射的环境中使用放射性物质的人员而言,辐射污染是关键的安全问题。受污染的物体可能会伤害操作人员,因此对于在这些环境中使用的设备,防辐射至关重要。核污染可能存在于大多数已知的物质状态(例如,固体,液体,气体)中,但是液体是电子设备特别关注的问题,因为如果溢出,污染物会不受控制地扩散,并且很容易穿透空腔并渗透到设备中。设计抗污染的连接器,组件和设备,以及易于清除污染的连接器,组件和设备,可以为用户提供最大的安全性,并确保在挑战性条件下的正常运行。

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耐污染的连接器是电子设备(如核电站)暴露于受到辐射和水污染的水中的关键组件,并且必须表现出极强的耐环境性,以防止意外进入,保护用户并确保正常运行。

如果放射性液体溢出到机械零件上,则会发生表面扩散,使放射性离子从溶液中缓慢迁移到材料分子结构内部,从而对其进行污染。放射性离子扩散后,很难在保留零件完整性的情况下将其除去。如果去污协议失败,则只有两种解决方案:表面蚀刻以去除扩散层或使设备退役,直到经过足够的时间让离子自然衰减为止。

安全灭菌

在使用医疗设备时,生物和化学污染是主要的安全问题。设计用于医疗市场的耐污染连接器时的主要挑战是确保生物相容性和易用性之外,还要确保清洁和无菌。所有设备的表面都有异物,包括细菌,病毒或孢子等生物,以及矿物质或化学药品等颗粒。清洁意味着没有任何异物,而无菌意味着没有生物。由于被污染的物体可能会伤害患者和医务人员,因此医疗设备中使用的抗污染连接器应设计成易于清洁并与一种或多种标准灭菌过程兼容。耐污染的连接器是电子设备(如核电站)暴露于受到辐射和水污染的水中的关键组件,并且必须表现出极强的耐环境性,以防止意外进入,保护用户并确保正常运行。

如果放射性液体溢出到机械零件上,则会发生表面扩散,使放射性离子从溶液中缓慢迁移到材料分子结构内部,从而对其进行污染。放射性离子扩散后,很难在保留零件完整性的情况下将其除去。如果去污协议失败,则只有两种解决方案:表面蚀刻以去除扩散层或使设备退役,直到经过足够的时间让离子自然衰减为止。

安全灭菌

在使用医疗设备时,生物和化学污染是主要的安全问题。设计用于医疗市场的耐污染连接器时的主要挑战是确保生物相容性和易用性之外,还要确保清洁和无菌。所有设备的表面都有异物,包括细菌,病毒或孢子等生物,以及矿物质或化学药品等颗粒。清洁意味着没有任何异物,而无菌意味着没有生物。由于被污染的物体可能会伤害患者和医务人员,因此医疗设备中使用的抗污染连接器应设计成易于清洁并与一种或多种标准灭菌过程兼容。

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设计用于具有生物危害性的环境的抗污染连接器的设计应能够抵抗表面污染和侵入,易于清洁,消毒,并易于与戴手套的手配合和脱离。

清洁过程必须将表面污染降低到最大法规限值以下,并减少非生命污染物。灭菌过程必须大大减少生物负荷。灭菌方法包括热过程,例如热空气或蒸气(例如高压釜);冷过程,例如环氧乙烷(EtO)或等离子体过氧化氢(H2O2);冷辐照方法,例如伽马射线或电子束(电子束) 。设计用于医疗设备的抗污染连接器应与几种标准灭菌过程兼容,包括高压灭菌器,EtO,血浆和伽马。在某些医学领域,例如核医学中,既需要放射性净化又需要灭菌。强制使用杂物箱可使工人安全地操作这些准备工作。

耐污染连接器的设计准则

对于抗污染连接器的裸露部分,不锈钢是理想的材料选择。因为它具有特殊的自动钝化特性,可限制表面扩散并支持多种净化过程。因此,广泛建议在高腐蚀性环境中以及表面扩散有潜在危害的地方使用。其对辐射,温度和化学物质的高抵抗力以及低扩散率使其成为核,化学和医疗应用的理想选择。不锈钢制成的耐污染连接器可以承受放射性去污和微生物灭菌过程,包括高压灭菌器,EtO,伽马射线,Steris或Sterrad和Cidex。

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Fischer Core系列不锈钢连接器是坚固耐用,抗污染的连接器之一。它们易于操作,对环境危害具有超强耐性,可与多种灭菌工艺兼容,并且非常适用于包括核电站,能源发电,医疗设备和食品加工的应用。

材料选择只是抗污染连接器的要素之一。还有其他几个设计特征,可以帮助降低污染风险并支持净化过程。例如,具有低表面粗糙度的光滑连接器设计通过限制收集污染物的空腔来提高清洁效率。紧凑的外形尺寸减少了表面积,并减少了所需连接器的尺寸和数量,从而进一步降低了暴露风险。易于处理的设计,包括快速,轻松的连接和断开连接(即使一只手或戴着手套的操作),也可以减少泄漏的风险。此外,密封还可以防止泄漏和污染物的进入,以及坚固的键控系统,包覆成型的组件。

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所述费歇尔MINIMAX™系列是一个高密度,与IP68的密封保护和功率和信号触点在19-和24针构型的组合微型溶液。对于需要通过单个连接器访问多种协议且易于操作的医疗保健和其他应用而言,它是理想的选择。

从一开始就需要对放射性净化和灭菌的设备进行设计,同时要牢记严格的安全和法规要求。应该选择具有出色去污和杀菌性能的优质密封连接器,以保持用户的安全和保障并确保最长的设备使用寿命。
 
【摘自Bishop杂志,作者:Wim Vanheertum ,September 10, 2019】

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