Eliminación del ruido de la refrigeración por aire forzado
Como se ha mencionado anteriormente, el ruido audible del ventilador en los equipos médicos es una molestia para los pacientes que desean dormir o descansar.
Las salas de hospital, las guarderías (zonas de maternidad) y los quirófanos aspiran a ser remansos de tranquilidad, minimizando el ruido innecesario.
Así pues, el diseño de muchas fuentes de alimentación requiere que el calor residual se expulse o extraiga de la unidad mediante un flujo de aire forzado.
El calor se traduce en pérdidas en las etapas de conversión de energía, generalmente por la suma de muchas pequeñas pérdidas en lugar de una o dos importantes.
El flujo de aire creado por un ventilador mantiene la temperatura de los componentes de la fuente de alimentación dentro de un rango aceptable. El aumento de temperatura perjudica la fiabilidad, un factor crítico para los equipos médicos, por lo que la refrigeración es vital. Si tomamos como ejemplo una fuente de alimentación de 100 W con una eficiencia del 90 por ciento, el 10 por ciento de la energía, en este caso 10 W, es calor producido por pérdidas y debe disiparse.
Un enfoque alternativo al uso del aire forzado se encuentra en la refrigeración por convección. La mayoría de las fuentes de alimentación modernas tiene una clasificación de enfriamiento por convección que permitirá el funcionamiento hasta, digamos, el 80 por ciento de la clasificación de enfriamiento por aire forzado con carga completa.
Para lograr este rendimiento, los ingenieros de diseño de equipos médicos deben mantener un espacio adecuado en el interior de la fuente de alimentación que permita que las corrientes de convección de aire libre puedan enfriar la unidad completamente.
Con modelos ahora disponibles con índices de eficiencia del 94 al 96 por ciento, se puede gestionar la cantidad de calor residual que se atenúa mediante disipadores térmicos de refrigeración por convección. La gestión térmica de la fuente de alimentación y de cualquier otro dispositivo generador de calor dentro del equipo médico tiene que ser revisada por los diseñadores del producto.
Diferentes puntos de vista
Otro enfoque habitual para equipos alojados en carcasas selladas es la refrigeración por conducción o por placa base. Frecuentemente utilizada en estaciones base móviles de montaje externo y equipos de aviónica robustos, esta alternativa utiliza fuentes de alimentación construidas con todos los componentes importantes que generan calor montados juntos sobre una placa base metálica sólida.
Al colocar la placa base contra la pared metálica externa de la carcasa, el calor se puede conducir al exterior.
En consecuencia, la refrigeración por conducción se está adoptando cada vez más en una amplia gama de equipos médicos, industriales y de consumo. Las técnicas de gestión térmica que no requieren ventilador, como la refrigeración por conducción, son especialmente importantes para los equipos médicos y sanitarios.
Además, al eliminar el ruido audible de los equipos de diagnóstico y monitorización, los pacientes disfrutan de un entorno propicio para el descanso.
Conclusión sobre el diseño en equipos médicos
Desde sistemas de imágenes médicas, como máquinas de rayos X y escáneres de ultrasonido – ecógrafos, hasta equipos de electrocirugía y radiografía digital, todos se benefician del uso de fuentes de alimentación refrigeradas por convección o conducción. Además, para poder ahorrar energía y controlar completamente los equipos finales, resulta esencial disponer de una fuente de alimentación con PMBus y certificación médica.
El amplio catálogo de AVNET Abacus cuenta con productos de los principales fabricantes de fuentes de alimentación de todo el mundo, diseñados y fabricados según los estándares de seguridad médica para una gran variedad de aplicaciones:
- Imagen médica: escáneres de ultrasonido, MRI, TAC, PET y rayos X
- Dispositivos quirúrgicos: robótica, electrocirugía y cirugía con láser
- Dispositivos médicos: equipos de terapia, monitorización y transporte de paciente, camas, ventiladores, respiradores purificadores de aire, máquinas de anestesia, bombas de aspiración y succión, autoclaves, esterilizadores, analizadores de bioquímica (sangre), centrifugadoras y otros muchos
- Equipos dentales: sistemas para cuidado bucodental, sistemas CAD/CAM y radiografía digital
- Bienestar y belleza: depiladoras láser, fototerapia (terapia con luz ultravioleta – UV), terapia con láser y ultrasonido
Si desea conocer la línea de productos de los socios de AVNET Abacus, por favor, visite el apartado de soluciones de alimentación para el sector sanitario en su web. O si prefiere compartir los requisitos de un proyecto específico sobre equipos médicos con uno de los ingenieros de aplicaciones de campo (FAE) en su propio idioma, póngase en contacto con sus expertos.
