医療機器用バッテリーの選び方

医療業界では、バッテリーはさまざまな医療機器の信頼性と中断のない動作を保証する上で重要な役割を果たしています。ポータブル診断装置から生命維持装置まで、効率的で信頼性の高い電源の需要はますます高まっています。医療用バッテリーの開発傾向は、ヘルスケア分野の厳しい要件を満たすために、エネルギー密度の向上、寿命の延長、安全機能の強化へと進んでいます。バッテリー技術の進歩により、医療機器の小型化、携帯性の向上、患者の快適性の向上が実現しています。

1. 医療用バッテリーに考慮される安全要因

医療機器用のバッテリーを選択する際には、安全性が最も重要です。以下の安全要因を考慮する必要があります。

熱管理: バッテリーは、熱暴走やデバイスの故障につながる可能性のある過熱を防ぐために、熱を効率的に放散できる必要があります。

過充電および過放電保護: バッテリーの損傷を防ぎ、患者の安全を確保するために、集積回路は過充電および過放電を防止する必要があります。

短絡保護: バッテリーには、過熱、火災、爆発を引き起こす可能性のある短絡を防止するメカニズムが必要です。

耐漏洩性: 電解液の漏洩はデバイスを損傷し、患者に安全上のリスクをもたらす可能性があるため、電池は密封する必要があります。

医療グレードの材料: 特にインプラントデバイスの場合、患者の安全を確保するために非毒性で生体適合性のある材料を使用します。

2. 医療用バッテリーを選択するための規格と認証

関連する規格や認証に準拠したバッテリーを選択すると、安全性、信頼性、パフォーマンスが確保されます。主な規格と認証は次のとおりです。

ISO 13485: 医療機器の設計および製造に関する品質管理システムの要件を規定します。

IEC 62133: アルカリまたはその他の非酸性電解質を含む二次セルおよびバッテリーの安全要件を規定します。

UL 2054: 家庭用および商用バッテリーの規格。医療機器にも適用されます。

RoHS (有害物質の使用制限): バッテリーに特定の有害物質が含まれていないことを保証し、環境の安全性を促進します。

UN 38.3: リチウム電池の安全な輸送を規制し、さまざまなストレス条件に耐えられることを保証します。

3. 医療用バッテリーを選択するためのヒント

医療機器用のバッテリーを選択するときは、次のヒントを考慮してください。

バッテリーの仕様をデバイスの要件に合わせる: バッテリーの電圧、容量、サイズがデバイスの仕様と一致していることを確認します。

バッテリーの寿命と耐久性を評価する: 交換頻度を減らすために、サイクル寿命が長く保存寿命の長いバッテリーを選択します。

動作環境を考慮する: デバイスの動作温度範囲内で適切に動作するバッテリーを選択します。

メーカーの評判を確認する:医療分野で信頼性が実証されている評判の良いメーカーのバッテリーを選択してください。

総所有コストを評価する: 初期コストだけでなく、メンテナンスや交換などの長期的なコストも考慮します。

4. 医療機器に一般的に使用される電池の種類とその利点

医療機器では一般的にいくつかの種類の電池が使用されており、それぞれに独自の利点とメリットがあります。

リチウムイオン（Li-ion）電池:

利点:高エネルギー密度、軽量、長いサイクル寿命、低い自己放電率。

利点: 軽量で電力が長持ちするため、輸液ポンプ、ポータブル酸素濃縮器、除細動器などのポータブル医療機器に最適です。

ニッケル水素（NiMH）電池：

利点:環境に優しく、NiCd に比べて容量が高く、メモリ効果がありません。

利点: 中程度のエネルギー需要や、診断用画像機器などの頻繁な充電を必要とするデバイスに適しています。

アルカリ電池:

利点: 広く入手可能、安価、そして保存期間が長い。

利点: 医療機器のリモコンや特定の種類の体温計など、消費電力の少ないデバイスによく使用されます。

鉛蓄電池:

利点:信頼性が高く、堅牢で、高出力を供給できます。

利点: 耐久性と安定した電力供給能力により、大型の医療機器やバックアップ電源システムによく使用されます。

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