探索世界上最被需要的医疗电源
作者：TDK株式会社
当前，全球正面临着COVID-19 新冠肺炎疫情、社会老龄化、医护人员短缺等全球性医疗挑战。在这种环境下，尖端的医疗器械与设备在临床应用中提供了强有力的支持，而电源则为这些医疗器械与设备提供了稳定的电能。
走进为救护生命的现场提供支持的电源幕后
TDK-Lambda 的电源在先进医疗器械和系统中占有全球最大的份额（2019 年 IHS Markit 调查），比如磁谐振成像 (MRI) 扫描仪、X 射线系统、计算机断层扫描 (CT) 扫描仪、正电子发射断层扫描 (PET) 扫描仪、血液分析仪、DNA 设备、患者监护仪、超声波扫描仪、外科手术机器人系统、透析设备和人工心肺设备等等。40 多年来，它一直为全球医疗器械制造商提供支持。我们询问了TDK-Lambda 公司营销和推广部门的白石健一先生，为什么几十年来，这个品牌在全球范围内一直很受欢迎。
“首先，让我来解释一下电源。一般商用电源都采用交流电 (AC)。在医疗器械中，交流电需要转换成稳定的直流电 (DC)。这种转换器被称为交流-直流电源*1。由于对患者护理的需求往往需要关键设备全天候运转，因此制造商对电源的要求很高，必须具有很高的可靠性，才能持续工作。”白石先生说。那又是什么使这些电源如此可靠？让我们结合实际的医疗器械和设备来进一步了解一下。
2018 年TDK-Lambda的医疗电源份额
来源：2019 年 IHS Markit 调查
数据中心的功耗主要来自 IT 设备，包括服务器和用于冷却散热的空调。这些设备运行产生的功耗预计会进一步增加。
通过在 CT 扫描仪旋转过程中稳定供电实现图像处理控制
首先是正在迅速发展的 CT 扫描仪。CT 扫描仪是一种利用 X 射线和计算机获取人体横截面图像的特殊成像和检测仪器，在许多医疗机构中被广泛使用。CT 扫描仪的机架内产生 X 射线的管道围绕患者的床旋转 360 度，同时放射 X 射线进行成像。
“TDK-Lambda 电源在 CT 扫描期间为图像处理和其他控制器供电。我们成功地开发了一种机械设计结构，能够承受这种旋转，从而使产品的可靠性达到要求。我们的电源可以在 CT 扫描仪旋转期间不停地工作。除此之外，交流到直流的转换效率高达 90% 及以上。”白石先生说。“我们产品的其他优点包括使用寿命长，可延长使用时间”，这一点非常重要，因为 CT 扫描仪可能很昂贵，有些系统的成本可能高达数亿日元。
近年来，人们发明了多层 CT*2 扫描仪，它能够高速成像（几秒到几十秒）来获取清晰的 3D 图像。最近，4D CT 的研发也有可能实现清晰地显示心脏和大脑。此外，结合人工智能 (AI)，诊断成像结果的准确性日益提高。可靠的电源作为支持这种发展的基础，也因此成为图像处理控制器不可缺少的部分。
随着医院设备的功能越来越复杂、精度越来越高，降低噪声等影响的措施也成为了十分重要的要求。为了解决这个问题，TDK-Lambda 还为医疗器械提供了电源线电磁兼容 (EMC) 滤波器*3。白石先生说：“由于我们与众多医疗器械制造商合作，我们在获取最新医疗趋势和提供包括外围设备在内的高可靠性产品方面处于有利地位。”
CT 扫描仪
CT 扫描仪由发射 X 射线的机架（管道和探测器）、患者平躺的床和控制台组成，控制台是计算机的控制面板。电源和 EMC 滤波器安装在这些组件中。
用于患者监护仪的紧凑型电源，可确保系统连续运行
接下来下是患者监护仪，它在最近的 COVID-19 新冠肺炎疫情新闻中经常出现。它是一种监测患者生命体征的医疗器械，如病情有突然变化风险的患者、门诊急诊患者和手术患者等危重患者的心电图数据和血压等信息。
患者监护仪用于手术室、重症监护室、急诊室以及其他不能耽误任何一秒的情况。“我们的电源具有绝佳的稳定性，因此它们可以一年 365 天、每天 24 小时在绝对不能发生系统故障的环境中使用。它的另一个优点是使用寿命长，比其他品牌使用时间长。”白石先生补充道。此外，随着人工心肺机等大型设备的引进，手术室变得越来越拥挤，这也是需求紧凑型电源的原因。白石先生说：“TDK-Lambda 提供了一些行业最小的电源，尺寸为 2 x 3 英寸（交流/直流 60W 级），高度较低适合安装到平板显示器监护仪中，这要归功于我们的技术，它既能满足紧凑尺寸的要求，又能满足高可靠性的要求。”
患者监护仪
患者监护仪也称为床边监护仪，用于单个患者。电源大多安装在仪器背部。
最后，当我们问及目前的情况时，白石先生回答说：“由于 COVID-19 新冠肺炎患者数量增加，为他们提供医疗器械是一个挑战。我们将继续努力满足需求，并交付提供医疗电源所需的高可靠性产品。”
TDK-Lambda 产品符合各种医疗标准，如最新版的医疗标准 IEC60601-1（3.1 版）。公司在日本、英国、美国、中国和马来西亚拥有领先的开发和设计/生产据点，并已通过 ISO13485*4 医疗器械质量管理体系国际标准认证。谈到未来的前景，白石先生说，“我们计划为快速增长的创新型医疗器械（如机器人手术设备）提供更多的电源，以促进这类设备的实际应用。我们的电源已经在其中一些产品中有所应用。”
医疗电源
交流-直流电源 CUS-M 系列和 PFE1000FA 系列、电源线 EMC 滤波器等用于医疗器械，如 CT 扫描仪和患者监护仪。请参见TDK产品中心，了解详情。
术语
1. 交流-直流电源：也称为交流输入电源（交流-直流转换器）。将交流 (AC) 电压转换为直流 (DC) 电压的装置
2. 多层 CT：多排探测器螺旋 CT（CT 以螺旋方式旋转，用 X 射线获取图像）
3. 电源线 EMC 滤波器：与电子设备线路相连的部件，主要用于防止电磁干扰 (EMI)
4. ISO13485：全球公认的医疗器械质量管理体系国际标准。本标准结合风险管理，建立了比 ISO9001 更全面的质量体系，已成为确保医疗器械质量、可靠性和安全性的基础。*TDK-Lambda 已注册的活动范围：有源医疗器械元件（开关电源）的设计/开发、制造和附带服务（市场回报分析、维修、大修）
