醫療設備對電源系統有極高要求，需滿足嚴苛的安全標準，同時確保具備無懈可擊的可靠性、超低噪聲、緊湊堅固的結構及抗環境干擾能力。只有這樣，才能在最復雜的醫療環境中保障生命關鍵型設備的穩定運行，同時符合全球嚴格的醫療安全標準與法規要求。

外科醫生在明亮的手術燈下進行手術

醫院心電監護儀顯示心率與心電圖數據

醫療設備是醫療健康領域的核心支撐，直接用于多種健康狀況的預防、診斷、治療與監測。得益于醫療電子技術的進步，現代醫療設備功能豐富，主要包括以下幾類：

? 精準診斷與早期檢測：磁共振成像（MRI）掃描儀、計算機斷層掃描（CT）機、超聲系統及血液分析儀等設備，能幫助臨床醫生在疾病早期階段實現檢測 —— 此階段治療通常更有效，且對患者的創傷更小。

? 高效治療與干預：手術機器人、輸液泵、心臟起搏器及胰島素泵等設備，可根據患者個體需求，提供精準、可控的治療方案。

? 持續監測與患者安全：生命體征監護儀、可穿戴追蹤設備及重癥監護室（ICU）設備，能幫助醫護人員實時掌握患者狀態，以便對突發并發癥迅速做出反應。

? 公共衛生與應急響應：除顫儀、呼吸機及現場診斷試劑盒等便攜式醫療設備，在災害救援、疫情防控及戰場醫療等場景中至關重要。

由于醫療設備高度依賴復雜的電子系統，因此也面臨電子電路常見的各類隱患，如組件損耗、電氣噪聲及環境應力干擾。此外，醫療領域的特殊性還為設備帶來了獨特挑戰，例如嚴苛的醫療設備安全要求、需符合 IEC 60601 及其他醫療安全標準、滅菌需求，以及生命關鍵型應用場景下對設備持續可靠性的極高要求。

電氣挑戰

與通用電子設備相比，醫療設備的電源集成面臨更為特殊的電氣挑戰。其中，高可靠性與持續可用性是核心要求：許多醫療設備需 24 小時不間斷運行，絕不能出現意外停機，尤其是在生命支持或任務關鍵型醫療應用中。

此外，電源系統必須實現極低噪聲，且產生的電磁干擾（EMI）需控制在最小范圍 —— 這是確保精密患者監護設備能輸出準確、無失真數據的關鍵。同時，必須符合相關醫療安全標準規定的嚴格隔離要求與漏電流限值，以保障患者免受電氣風險威脅。

對于生命關鍵型應用，備用電源功能必不可少：需能即時切換至電池或不間斷電源（UPS），避免設備運行中斷。許多設計還會集成冗余供電路徑，以實現故障容錯。醫療電源系統需符合全球安全、電磁兼容（EMC）及性能標準，能適應寬范圍輸入電壓，即使在移動或現場部署等電力質量較差的復雜環境中，也需穩定運行。

部分醫療設備需采用多隔離供電域，以實現患者接口、控制電子元件與大功率執行器的安全隔離。此外，醫療設備的認證周期與服務生命周期通常較長，因此設計人員需選擇長期供貨有保障的組件，避免因組件停產導致設備無法滿足法規合規要求、醫療設備安全標準，或影響設備維護。

環境挑戰

醫療設備中的電源系統需能在寬范圍環境條件下穩定運行，包括耐受不同溫度與濕度 —— 這些因素會同時影響設備性能與組件使用壽命。此外，設備通常需具備防液體與防污染能力，因此需采用堅固的外殼、密封件及墊圈，防止液體、灰塵及其他污染物進入設備內部。在某些臨床或工業醫療場景中，設備還需耐受高壓沖洗、壓力清洗，或在滅菌過程中接觸腐蝕性清潔化學品。

除環境密封外，符合電磁兼容（EMC）標準也至關重要 —— 這能確保醫療設備在繁忙的醫療環境中，既不會產生電磁干擾（EMI）影響其他設備，也不會受其他設備的電磁干擾而無法正常運行。對于移動、現場部署或應急使用的設備，抗振動、抗機械沖擊及抗操作碰撞能力同樣不可或缺，以保障電源穩定輸出，避免設備內部損壞。

醫療設備電源系統的關鍵標準

包含電子電源系統的醫療設備，需符合一系列國際標準 —— 這些標準涵蓋安全、性能及抗環境干擾能力等方面。其中，核心標準為IEC 60601-1（國際電工委員會 60601-1 標準），該標準規定了醫用電氣設備的通用安全要求與基本性能要求，不僅涵蓋了前文提及的隔離、漏電流限值、故障容錯等電氣挑戰，還對機械完整性與抗環境干擾能力提出了要求。配套標準（如 IEC 60601-1-2）則聚焦電磁兼容（EMC），確保設備在運行過程中既不產生電磁干擾，也不受電磁干擾影響 —— 電磁兼容對設備電氣性能與抗環境干擾能力均具有關鍵意義。

相關標準還對機械與環境方面的要求做出了規范。例如，IEC 60601-1-11標準針對家用醫療設備制定了特殊要求，這類設備需重點滿足緊湊設計、堅固性，以及抗灰塵、抗液體、適應多變環境條件等需求。此外，ISO 14971（風險管理標準）要求系統識別并降低來自電氣、機械或環境的潛在風險；涉及生物相容性要求時，ISO 10993標準為可能與患者接觸的材料提供了標準化測試流程。另外，IEC 60529（防護等級標準，即 IP 等級）及部分場景下參考的MIL-STD-810（軍用標準，針對振動、沖擊及環境耐久性），也常用于驗證設備的密封性能與機械抗干擾能力。

操作人員保護措施（MOOP）與患者保護措施（MOPP）考量

醫療電源設計的核心要求之一，是符合 IEC 60601-1 標準中規定的操作人員保護措施（MOOP） 與患者保護措施（MOPP） 。這兩項醫療安全概念明確了臨床環境中保護醫護人員與患者免受電氣危害所需的絕緣等級、爬電距離、電氣間隙及其他防護措施要求。

其中，MOOP 主要用于保護操作人員在日常使用中免受電擊；而 MOPP 的要求更為嚴格 —— 因為患者可能處于身體虛弱或易感狀態，且常通過電極、導管等部件與設備直接形成電氣連接。因此，相比 MOOP，MOPP 要求更高的隔離等級、更低的允許漏電流，以及更堅固的絕緣設計。

對電源設計人員而言，滿足 MOOP 與 MOPP 要求是一項重大挑戰。這通常需要精心選擇組件、設計冗余安全屏障，并通過嚴格測試確保電源系統在設備整個生命周期內始終符合標準。落實這些防護措施不僅是履行法規義務，更能增強醫療設備在生命關鍵型環境中安全運行的可信度。

更廣泛的醫療服務，更優的治療效果

基于電子技術的醫療設備是現代醫療體系的支柱 —— 相比僅依靠人力，這類設備能實現疾病的早期檢測、更精準的治療、更優的患者預后，以及更廣泛的醫療服務覆蓋。

醫療設備設計人員必須確保設備在任何場景下都能無故障運行，這就需要妥善應對醫療設備電源集成過程中的電氣、機械與環境挑戰。

電源制造商通過全面應對這些挑戰，并嚴格遵循國際醫療設備標準，所提供的電源解決方案不僅能滿足當前需求，還能適應未來醫療體系的發展趨勢。

RECOM（瑞科電源）提供種類豐富的電源解決方案，可滿足醫療應用的嚴苛要求。如需了解更多信息，可訪問我們的醫療電源解決方案頁面。

其他資源

《RECOM AC/DC、DC/DC 與 EMC 知識手冊》收錄了大量專業知識與實踐經驗，為成功設計 AC/DC 電源提供指導。

RECOM 博客《AC/DC 電源能效：核心要點快速指南》（Energy Efficiency in AC/DC Power Supplies: Quick Guide to the Essentials），對生態設計法規進行了實用介紹。生態設計法規是由政府或監管機構制定的一系列標準與指南，旨在確保產品在全生命周期內將環境影響降至最低，其核心目標是通過減少浪費、降低排放及節約資源，提升能源效率并推動可持續發展。