轻松为医疗传感器和耗材添加内存、安全性、监控和控制

本教程将介绍1-Wire器件如何为许多医疗耗材增加电子功能。本文介绍了1-Wire协议的工作原理，并介绍了1-Wire技术提供的跟踪和监控耗材的功能。1-Wire技术的优势包括确保耗材已根据主机仪器进行校准;跟踪和确保医疗耗材质量控制的保障措施;保护内存或使用计数器来监控和防止使用寿命有限的耗材的不卫生重复使用;以及防止未经授权的售后消耗品的安全机制。定制包装选项适用于各种耗材。®

概述

许多医疗仪器和设备包含传感器、探头或外围物品，这些物品统称为 消耗品。这些耗材使用一次然后丢弃，或者它们的使用寿命有限。因此，在操作某些医疗设备时，存在更换耗材的连续循环。

用于这些医疗应用的耗材通常必须具有嵌入式电子功能，包括用于特征数据存储的非易失性 （NV） 存储器、用于证明 OEM 真实性的安全功能以及用于管理有限使用或重用的控制。需要这些电子功能来确保耗材校准到仪器;保障医疗产品的质量控制;防止对使用寿命有限的耗材进行不卫生的再利用;并防止未经授权的售后消耗品。

将耗材连接到医疗器械的标准方法是使用机电连接器。通常，此连接器接口受引脚限制。因此，向耗材添加身份验证和内存功能的接口必须以最少的接触完成。由于耗材通常由人处理，因此提供此接口的设备还必须提供强大的ESD保护。最后，对于便携式医疗器械，低功耗和低电压操作是必须支持的关键特性。

用于医用耗材的1-Wire产品

耗材是医疗供应商的“命脉”。25年来，客户一直在这些应用中使用Maxim的1-Wire产品，因为1-Wire®技术提供了接口、所需的特性和性能，以及专为传感器、探头和外设设计的封装。

1-Wire的优势

轻松为耗材添加内存、安全性、监控和控制

用于通信和电源的单一专用触点最大限度地减少了对仪器传感器接口的影响

EEPROM 和一次性可编程 （OTP） 阵列，用于传感器特性的 NV 存储

基于加密强度、SHA-2、ECDSA 或 SHA-3 的 DeepCover 安全认证器选项使医疗器械能够安全地测试和验证 OEM 真伪®

使用监控和过期控制的理想选择

强大的对策使用Maxim专利的ChipDNATM物理不可克隆功能（PUF）保护设备数据，从而防止安全攻击。

主动监控的芯片防护罩可检测入侵尝试并做出反应。

强大的 ESD 性能 — 无需分立式 ESD 保护

±8kV （典型值） HBM 静电放电性能

将1线IC集成到传感器和耗材中

凭借多年的医疗应用经验，Maxim拥有一系列包装解决方案和服务，可满足耗材多样化和独特的要求。1-Wire IC提供多种标准、现成的SMT封装选项。其他独特和/或定制的包装针对医疗耗材进行了优化。

1-Wire器件的典型耗材应用包括：

脉搏血氧仪传感器

血糖试纸

皮肤科探针

电外科工具

临床生物意义试剂瓶

牙科电子仪器

导管

脑电传感器

本例所示为采用TO1封装的92-Wire解决方案，该解决方案压接或焊接至连接器引脚，然后嵌入连接器后壳中。

在另一个典型示例中，耗材必须添加电子 ID、身份验证、校准或其他参数，而无需更改现有电子设备。在这种情况下，Maxim的1-Wire触点（SFN）封装或工厂提供的定制IC和印刷电路板（PCB）模块都连接到耗材上。这种1-Wire方法可实现与仪器接口的机电接触。

定制IC和PCB模块。

用于机电接触的 SFN。

非电气医用耗材通常需要校准。这里为应用定制了1-Wire模块。

审核编辑：郭婷