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產業應用

醫療器材 PCB 設計

I 類 | II 類 | III 類 | IVD 體外診斷

估算醫療器材電子電路的走線參數,涵蓋監護儀到植入式裝置。此處可檢查發熱與壓降;IEC 60601 等安全標準及法規要求獨立於走線尺寸計算,須由法規團隊另行審查。

醫療器材應用場景

應用場景器材分類執行標準關鍵要求
病患監護儀II 類IEC 60601-1低雜訊、高可靠
醫學影像設備II 類IEC 60601-1高速訊號、遮蔽設計
植入式器材III 類ISO 14708生物相容、微型化
手術設備II/III 類IEC 60601-1耐消毒滅菌

醫療器材 PCB 設計要求

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病患安全

必須符合 IEC 60601-1 安全標準。病患接觸部件需滿足爬電距離/電氣間隙要求,採用雙重/加強絕緣。需考慮漏電流限值要求。

📏

可靠性與可追溯性

II/III 類器材需完整的可追溯性。使用經認證的元件,執行受控工藝流程,按照 FDA 21 CFR Part 820 要求維護設計歷史文件(DHF)。

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EMC 電磁相容

需符合 IEC 60601-1-2 EMC 標準。醫療設備必須在醫院複雜電磁環境中可靠工作,且不干擾其他設備。需通過嚴格的抗擾度測試。

IEC 60601-1 PCB 設計要點

爬電距離與電氣間隙

Design-condition reviewNumeric distances unavailable; consult a qualified safety engineer.

漏電流限值

對地漏電流正常 5 mA
病患漏電流 (B 型)100 µA
病患漏電流 (BF 型)100 µA
病患漏電流 (CF 型)10 µA

醫療器材設計類型

外部設備

  • • 病患監護儀、輸液泵等
  • • 通常使用高 Tg FR4
  • • 重點關注爬電距離/電氣間隙
  • • EMC 合規至關重要
  • • 建議三防漆塗佈

植入式器材

  • • 心律調節器、神經刺激器等
  • • 需使用生物相容性材料
  • • 極致微型化設計
  • • 超低功耗要求
  • • 氣密封裝考量

醫學影像設備

  • • X 光、CT、MRI 電子系統
  • • 高速資料擷取
  • • 訊號走線阻抗控制
  • • 高強度遮蔽要求
  • • 必要時需抗輻射設計

穿戴式醫療設備

  • • 連續血糖監測儀、動態心電等
  • • 軟性或剛撓結合 PCB
  • • 低功耗、小尺寸
  • • 無線連接(BLE)
  • • 皮膚接觸安全考量

計算醫療器材走線參數

估算醫療器材電子電路的走線參數,涵蓋監護儀到植入式裝置。此處可檢查發熱與壓降;IEC 60601 等安全標準及法規要求獨立於走線尺寸計算,須由法規團隊另行審查。

醫療器材 PCB 常見問題

醫療器材 PCB 需遵循哪些標準?

電氣安全需遵循 IEC 60601-1,軟體需遵循 IEC 62304,品質管理需遵循 ISO 13485,進入美國市場需符合 FDA 21 CFR Part 820。

是否需要特殊材料?

大多數外部設備使用高 Tg FR4 即可。植入式器材需使用生物相容性材料。環保要求可考慮無鹵素材料。

可追溯性有多重要?

非常關鍵。需記錄所有設計計算、材料選型和製造資料。完整的可追溯性是 TFDA/FDA 註冊的必要條件。

醫療設備 EMC 有什麼要求?

IEC 60601-1-2 規定了醫療設備的 EMC 要求。醫療設備有嚴格的抗擾度要求。良好的 PCB 設計、阻抗控制和遮蔽至關重要。

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