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의료 기기 리튬 이온 배터리에서 2차 보호 퓨즈의 중요성
目次
의료 기기에서 리튬 이온 배터리 채택 증가
의료 기기용 전원 공급 장치는 안정적이고 장기적인 작동을 보장하기 위해 높은 신뢰성 표준을 충족해야 합니다. 의료 서비스가 발전함에 따라 전력에 의존하는 의료 기기가 점점 더 많아지고 있습니다. 이러한 발전으로 인해 충전식 배터리 기술에 대한 관심이 높아지고 있습니다.
의료 기기 리튬 이온 배터리용 보호 시스템
의료 기기용 배터리 시스템은 엄격한 신뢰성 및 안전 요건을 충족해야 합니다. 인공호흡기와 같은 생명 유지 장비의 경우 안전하고 안정적인 전원 공급이 특히 중요합니다. 리튬 이온 배터리를 사용하는 진단 장비와 휴대용 의료 기기에는 보호 메커니즘이 필요합니다.
Dexerials는 표면 실장 퓨즈 자체 제어 보호기(SCP)를 설계했습니다. 이 리튬 이온 배터리용 2차 보호 퓨즈는 의료 기기 배터리 시스템을 설계하는 엔지니어에게 중요한 솔루션을 제공합니다.
SCP 보호 작동 방식
SCP 과전류와 과충전 모두로부터 보호하는 두 가지 안전 장치를 통합하고 있습니다. 보호 장치는 다음과 같은 방식으로 작동합니다.
과전류 보호:
장치 오작동은 충전/방전 회로에 과도한 전류 흐름을 유발할 수 있습니다. 이 경우 퓨즈 소자가 직접 녹아 회로를 차단합니다. 이러한 물리적 차단을 통해 시스템은 지속적인 과전류로 인한 배터리 손상을 방지합니다.
과충전 보호:
이 시스템은 충전 중 배터리 이상을 모니터링합니다. 이상이 감지되면 제어 IC는 SCP 내부의 히터에 열을 발생시키도록 신호를 보냅니다. 이로 인해 퓨즈 소자가 녹아 회로가 차단되고 불안정한 배터리가 계속 작동하는 것을 방지합니다.
SCP 보호 메커니즘에 대한 자세한 내용은 TECH TIMES의 기술 문서 "SCP 란 무엇인가? - 과충전, 과전류 등의 오류로부터 리튬(Li) 이온 배터리를 보호하는 방법 "에서 확인할 수 있습니다.
의료 기기 분야 실적
SCP는 의료 기기 전원 공급 장치의 보호 부품으로 상당한 실적을 쌓아왔습니다. 전 세계적으로 인공호흡기에 대한 수요가 급증한 코로나19 팬데믹 기간 동안 인공호흡기 배터리 시스템의 보호 요소로 SCP이 채택되었습니다. 이 구현은 인공호흡기 배터리 시스템 보호 메커니즘에서 SCP의 검증된 안전성과 신뢰성을 입증합니다.
인공호흡기에서 리튬 이온 배터리의 일반적인 응용 분야
인공호흡기는 수동식, 기계식, 그리고 ECMO와 같은 체외순환 시스템을 포함한 여러 유형으로 제공됩니다. 다음 표는 인공호흡기의 주요 분류와 특성을 보여줍니다.
| 분류 | 유형 | 특징 | 사용 환경 | 노트 |
|---|---|---|---|---|
| 수동 인공호흡기 | 백 밸브 마스크(BVM) | 자체 팽창, 가스 공급원 불필요 | 병원, 응급실 | 최고의 다재다능함 |
| 잭슨-리스 서킷 | 가스 구동, 산소 필요 | 수술실, 중환자실 | 특수 의료 환경에서 사용 | |
| 기계식 인공호흡기 | 침습적(IPPV) | 기관내삽관/기관절개관 사용 | 주로 병원 | 심각한 경우 |
| 비침습적(NPPV) | 마스크를 통해 가스를 공급합니다 | 집으로 가는 의료 시설 | 환자 부담 감소 | |
| 체외환기기 | ECMO(막산소화기) | 체외순환, 고유량 펌프 | 첨단 시설 |
이 중 기계식 인공호흡기, 특히 가정용 인공호흡기와 비침습적 마스크 인공호흡기(NPPV)는 리튬 이온 배터리를 점점 더 많이 채택하고 있습니다. 주요 장점은 다음과 같습니다.
휴대성
리튬 이온 배터리는 가볍고 휴대가 간편합니다. 덕분에 환자는 집이나 여행 중에도 인공호흡기를 사용할 수 있습니다.
백업 전원
정전이나 AC 전원 공급이 중단될 때에도 리튬 이온 배터리는 인공호흡기의 지속적인 작동을 보장합니다. 이는 환자 생명 유지에 필수적인 안전 기능입니다.
유연성
리튬 이온 배터리는 AC 전원이 공급되는 곳이면 어디에서나 충전할 수 있으므로, 장치 사용 시 위치적 제약을 줄일 수 있습니다.
신뢰성
이 배터리는 안정적인 전원 공급을 제공하여 인공호흡기의 신뢰성을 향상시킵니다. 의료 기기에는 안정적인 전원 공급이 필수적입니다.
확장된 운영
리튬 이온 배터리는 높은 에너지 밀도 덕분에 장시간 작동이 가능합니다. 이는 충전 빈도를 줄이고 환자의 부담을 최소화합니다.
보호 메커니즘을 통한 신뢰성
덱세리얼스의 SCP은 30년 동안 리튬 이온 배터리의 2차 보호 요소로서 입증된 성능을 통해 고객과의 신뢰를 구축해 왔습니다.
SCP 리튬 이온 배터리 2차 보호 회로에서 물리적 회로 중단을 수행합니다. 그 역할은 의도적으로 회로를 차단하고 충전/방전 제어 중에 불안정해질 수 있는 배터리를 안전하게 비활성화하는 것입니다.
의료 기기 설계의 안전성 보장
의료 기기 설계 및 개발에 관여하는 배터리 엔지니어의 경우 의료 기기가 점점 더 복잡해지고 널리 보급됨에 따라 배터리 보호 메커니즘의 중요성이 계속 증가하고 있습니다. 2차 보호 퓨즈는 이러한 맥락에서 점점 더 중요한 요구 사항이 되고 있습니다.
[의료 기기 설계자를 위한 정보]
의료 기기에 SCP 채택을 고려하는 경우, 사양 및 다양한 표준 요구 사항 준수에 대해 사전에 Dexerials에 문의하시기 바랍니다.
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