標準品かカスタム品か？ これはデルタの医療機器メーカーのお客様から頻繁に寄せられる質問です。適切な電源を選択することは、重要な技術的決定であると同時に、患者の安全と機器の信頼性を確保するためのコンプライアンス上の必須事項でもあります。
大手電源テクノロジープロバイダーとして、デルタは、入手しやすい標準的な電源から、半カスタム（セミカスタム）、構成変更可能なオプション、さらには完全なカスタム設計まで、包括的なソリューションを提供しています。
本稿では、さまざまな医療機器向けの電源を選択する際の主な考慮事項を概説し、最高クラスのソリューション提供を支援するデルタのカスタマイズ能力を紹介します。
ヘルスケア機器用電源を選択するための考慮事項
安全規格への準拠
IEC 60601の第3版は、患者と術者の両方の安全を保証します。この規格では、MOP（保護手段）と呼ばれる重要な概念が導入されており、MOOP（術者保護手段）とMOPP（患者保護手段）に分類されます。通常、これらは沿面距離・空間距離および絶縁に関するIEC 60601-1規格に準拠する必要があります。
デバイスが患者と直接接触する場合、MOPPカテゴリーに該当し、特に絶縁（アイソレーション）に関してより厳しい安全性要件を満たさなければなりません。これらの製品は、感電を防ぐために2つの独立した絶縁手段を備えている必要があります。これは、「漏れ電流（患者が触れる金属部分から流れる電流）」を非常に低いレベルに抑えるためでもあります。
低漏れ電流と電気的仕様
体内を流れる電流は、わずか40mAであっても致命的になる可能性があります。そのため、患者に使用される機器用の電源は、漏れ電流と待機電流に関する厳格な要件を満たさなければなりません。これらの制限は、患者と接触する「装着部（Applied Part）」のタイプによって異なります。
さらに、アプリケーションの電圧および電流要件を正確な出力電圧精度で満たさなければなりません。電力損失を抑え、継続的な動作のための熱ストレスを最小限に抑えるために、高効率な電源を選択するかどうかを決定してください。
動作環境
電源が病院内、あるいは救急車内で使用される場合でも、患者と装置の周辺環境を考慮する必要があります。患者周辺環境は、通常、患者がいる位置から水平方向に1.5m、垂直方向に2.5mの範囲として定義されます。この範囲内で使用される機器は「タイプBF（身体に接触）」に分類され、診断用、治療用、または処置用の機器が含まれます。一方、「タイプCF（心臓に接触）」は、心臓に直接、または血流を介して接触する可能性がある、より感度の高い機器に適用されます。
温度管理は、電源の寿命にとって非常に重要です。ファン付き、伝導冷却、または対流冷却のいずれであっても、周囲環境に悪影響を与えることなく電源を冷却できるようにしてください。
EMC規格
電源は、放射（エミッション）と耐性（イミュニティ）の両方について、IEC 60601-1-2 第4版などの国際的な医療安全規格を満たす必要があります。これらの規格は、医療機器が除細動器などの他の生命維持装置やモバイル通信機器の近くで、誤動作することなく安全に動作することを保証します。
IEC 61000-3-2（高調波電流）への準拠も、電力網の品質を維持し、他の電気機器への干渉を最小限に抑えるために不可欠です。
信頼性と耐久性
電源の品質は、医療機器全体の信頼性に大きく影響します。そのため、電源は高品質な部品を使用して頑丈に構築され、平均故障間隔（MTBF）、電解コンデンサ寿命（ECL）、および高い信頼性が確保されている必要があります。また、過酷な医療環境での長期間の使用に耐えられるよう、適切な安全マージンを持って設計されるべきです。
形状（フォームファクタ）と統合
電源の形状、サイズ、および取り付けオプションが、医療機器の最終的な筐体設計に適合することを確認してください。また、将来のアップグレードや修正の可能性など、将来の拡張性も考慮してください。
医療用電源には、大きく分けて「外付け型（ACアダプター）」と「内蔵型」の2つのカテゴリーがあります。外付け型は、医療機器をより小型・軽量化できる便利なソリューションです。内蔵型には、オープンフレーム、基板型（基板実装）、金属ケース入り、および複数の出力を柔軟に構成できるコンフィギュラブル・モデルが含まれます。
デジタル制御、監視、プログラム可能性（PMBus経由など）が必要な場合もあります。最新の電源は、さまざまな動作モードや将来のニーズに適応するようにプログラム可能な機能を備えているものがあります。
カスタマイズとサポート
アプリケーションによっては、既製品（オフザシェルフ製品）では対応できない独自の要件を満たすために、カスタム電源が必要になる場合があります。その際は、メーカーが提供するテクニカルサポートやカスタマイズサービスの利用を検討してください。
医療機器向けの信頼できる電源
デルタは、ミッドハイエンドのアプリケーションを主なターゲットとした、強力な医療用電源ポートフォリオを提供しています。デルタを選択する主な理由は、高い電力密度、低漏れ電流、およびクラスBに適合する優れたEMC性能です。
| Models | IMA Series | MEB Series | MEU Series | MEP Series | MEA Series | MEG-A Series |
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| Output power | 400 W~2000 W | 500 W~2500 W* | 600 W, 650 W | 120 W, 200 W | 65 W~300 W | 16.5 W~3000 W |
| Number of output | Single with 5 V standby | Single with 5 V standby | Single with 5 V standby and 12 V for fan | Single output | Single output | Up to 18 configurable |
| Safety certificates | IEC 60601, 62368 | IEC 60601, 60335, 61558, 62368 | IEC 60601, 60335, 61558, 62368 | IEC 60601, 60335, 61558, 62368 | IEC 60601, 62368 | IEC 60601, 62368 |
| Earth and isolation | Type BF, 2 x MOPP | |||||
| Format | Enclosed | Enclosed | Open frame | Open frame | Adapter | Enclosed |
| Cooling | Fan | Fan | Convection | Convection | N/A | Fan |
| EMI | Class B | |||||
| Current sharing | Yes | Yes | Yes | - | - | With single output module |
| Proven medical applications (selected) | Robotic surgery systems, radiology machines, lab machines, aesthetic machines, hematology analyzers, operation tables. | Therapy machines, MRI, aesthetic machines, blood analyzers, ultrasound machines. | Dialysis machines, dentist equipment, IVD equipment, anesthesia machines, ultrasound. | Oxygen concentrators, aesthetic machines. | Handheld ultrasound machines, CPAPs, endoscopy machines, medical displays. | Laparoscopy surgical systems, microscopy / sequencers, medical laser, imaging systems, spectroscopy instruments. |
*2500 W coming soon
高性能アプリケーション向け医療用電源
高出力が必要な場合の重要な要件には、低背（低プロファイル）、調整可能な出力電圧、アクティブ・カレントシェア（電流共有）、低漏れ電流、およびクラスBの伝導・放射EMI準拠が含まれます。
デルタのIMAシリーズおよびMEBシリーズは、現在市場で入手可能な最高レベルかつハイエンドの医療用電源の一部です。これらは1,000 W以上の出力を備え、内蔵の可変速ファンによって騒音を抑えつつ温度を効果的に管理します。
これらの高効率電源は、出力電圧と電流制限を調整可能で、システム設計者に大きな柔軟性を提供します。低い漏れ電流と伝導・放射の両方でクラスB規格を満たしていることは、システムレベルでの安全性とEMCの向上に貢献します。IMA-S3000-48は、最大3,000 Wの高ピーク出力を誇り、モーターの起動時や内視鏡の照明の点灯時などに必要な電力をサポートします。
| Models | IMA-S2000 PLUS | MEB-1K5A | MEB-2K5A |
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| Output power | 2000 W | 1500 W | 2500 W (coming soon) |
| Adjustable output range | ±20% | ±10% | -11%~+16% |
| Dimensions | 309.6 x 127 x 40.6 mm | 127 x 204 x 40.5 mm | 127 x 259 x 40.6 mm |
| Acoustic noise level | < 39 dB(A) @ 50% load, 30 °C | 30 dB(A) @ 30% load, 25°C < 45 dB(A) @ 80% load, 25°C | < 45 dB(A) @ 2000W, 30°C |
| Leakage current (264Vac/63Hz, normal condition) | Input-earth < 300 µA Output-earth < 230 µA | Input-earth < 500 µA Output-earth < 100 µA | Input-earth < 306 µA Output-earth < 64 µA |
| PMbus | Yes | - | Yes |
| Special highlights | Remote on/off, power good, AC good, peak power 3000 W for 5 sec | Remote on/off, peak power 2200 W @ 48 V, no load power consumption 1 W | Up to 29.5 W/inch3 power density, remote on/off, power good |
中小容量アプリケーション向け医療用電源
小型・中型の医療機器を扱う場合、最も重要な考慮事項には、コンパクトなサイズ、対流冷却、ピーク電力、および効率が含まれます。
デルタのMEUシリーズPおよびMEPシリーズは、小型で特に持ち運び可能な医療機器向けに設計されており、スペースに制約がある場合に優れた選択肢となります。これらの電源は、対流冷却設計により、騒音やファン故障のリスクを排除した最もコンパクトなオプションを提供します。さらに、最大250 Wのピーク出力をサポートし、一時的な高負荷時でも安定した性能を保証します。
| Models | MEU-650A | MEP-120A | MEP-200A |
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| Output power | 650 W | 120 W | 200 W |
| Dimensions | 152.4 x 101.6 x 40 mm | 76.2 x 50.8 x 31 mm | 101.6 x 50.8 x 28.5 mm |
| Power density | 17.25 W/inch3 | 16.67 W/inch3 | 22.3 W/inch3 |
| Energy efficiency | Up to 96% | Up to 94% | Up to 95.4% |
| Peak power | N/A | 150 W @ 15 V for 10 spec | N/A |
| Derating | 53.3% load @ 70°C | 50% load @ 70°C | 50% load @ 70°C |
高度な医療機器向け構成変更可能（コンフィギュラブル）電源
MEG-Aシリーズの構成変更可能な電源は、柔軟性、コンパクトなサイズ、および広い動作温度範囲を目的として設計されています。PMBus経由で構成を変更でき、低漏れ電流と逆耐圧能力を備えています。これらは、複数の電源出力を必要とする最も先進的な医療機器向けの、市場で最も汎用性の高いソリューションの1つです。
最も複雑な医療機械に向けて、MEG-Aシリーズは、最大9つのスロットを装備でき、最大2,100 Wまで個別に制御可能な出力を備えた、市場で最も高い構成の多様性を提供します。各モジュールは広範囲で電圧を調整できるため、設計者に最大の柔軟性を提供します。また、通信および制御用のデジタル制御インターフェースも備えています。
MEG-Aシリーズは、2 Vから60 Vまでの広範な出力電圧に対応する、単一または複数の出力を備えた多種多様なモジュールを選択できます。内部のファン速度は温度に応じてインテリジェントに制御され、騒音レベルを最小限に抑えます。使いやすいGUIにより、ユーザーは電圧、電流、温度をデジタルで構成・監視できます。
カスタム医療用電源
デルタは50年以上にわたり、医療機器向けのカスタム電源を設計・製造してきました。お客様からは、標準品では対応できない非常に困難で複雑なプロジェクトが頻繁に寄せられます。
【顧客要件の例 1：超音波診断装置向けのAC/DCおよびDC/DC出力と超低ノイズ出力を備えたスリムな電源】
デルタは、複数のACおよびDC出力を管理し、バッテリーバックアップとしても機能する、非常に複雑なマルチモジュール型医療用電源をカスタム開発しました。この電源からのノイズは、鮮明な画像診断結果を得るために極めて低いレベルに抑えられなければなりません。デルタの設計はノイズレベルを最小限に抑え、お客様のシステムの画質向上に大きく貢献しました。
【顧客要件の例 2：人工呼吸器向けの2xMOPP絶縁、マイクロコントローラ制御のバッテリー管理、および過酷な環境（振動・衝撃）への耐性を備えた電源】
デルタは、救急車内での激しい衝撃や振動に耐え、患者の近くで使用しても安全な、2xMOPP絶縁を備えた堅牢な電源を開発しました。内蔵のマイクロコントローラによる高度なバッテリー管理機能により、主電源が失われた場合でも患者への酸素供給が中断されないことを保証します。また、安全性とEMC性能に関する最も厳しい医療規格を遵守し、ソフトウェアとハザードの両面で高い信頼性を実証しました。
革新的で効果的なソリューション
「デルタのR&Dチームは、当社のお客様が抱える課題を特定し、まさに私たちが必要としていたものを正確に提供するという素晴らしい仕事を成し遂げてくれました。本当に感謝しています！」 —— お客様のフィードバック
デルタは1971年以来、民生用、産業用、医療用機器向けの電源を開発・製造してきました。お客様の長年にわたる信頼のおかげで、デルタは世界最大の医療用電源メーカーの一つへと成長しました。 最先端の超音波診断装置から生命維持装置まで、デルタのソリューションは日々医療の現場を支えています。お客様の医療機器に最適な電源を選択するために、ぜひデルタにお問合せください。
*Source: Micro-Tech Consultants
