根据所连接设备的固定方式，医用连接器可分为两大类：锁定型（也称锁拴型）和非锁定型。 这两类连接器各有优缺点，在设计和制造方面也各有挑战。

早期的医用电缆组件使用的是军用和工业用连接器。这些“MS”（军用规格）金属连接器带有滚花螺纹接头。 一旦拧紧到插座上，这种连接器就不会意外松脱。 虽然这种连接方式满足了电缆不会意外断开的要求，但临床用户很难连接和断开，而且没有医疗应用通常需要的安全断开功能。

医疗器械中使用的一种锁定型连接器就是注册插孔 (RJ) 连接器。 虽然有些 RJ 插头的额定插拔次数高达 1,000 次，但插销通常暴露在外，很容易被破坏。 一旦插销断裂，插头与插座的固定性就会变差，电缆就需要更换。

提高 RJ 连接器使用寿命的一种解决方案是对主体进行包覆成型，并增加一个柔性罩。 该柔性罩应允许插销下压，但也应防止插销向上弯曲和断裂。

医用电缆组件，尤其是连接患者和固定器械的电缆组件，通常需要锁定以避免意外断开。 在某些情况下，如果电缆受到轴向力的作用，例如被卷入移动的病床中，连接器同样需要安全断开。

这种设计要求为锁定的连接器设定一个最小的保持力，超过这个力插头就会断开。 通过对锁定机构的精心设计，连接器将安全地保持在连接状态，直到被施加指定的轴向力。 超过该负荷时，连接器将断开，而不会对患者、器械或电缆组件造成伤害。

医用电缆插头和插座之间需要正向连接。 连接中的任何松动都可能导致间歇性接触，从而产生不必要的噪音或较差的信号质量，使诊断或治疗变得困难，甚至无法进行。

插头与插座的牢固程度称为“保持力”，这是一个可控的特性。 可以通过插针和插座的选择以及插头和插座的物理设计来控制插入力和保持力。 如果连接器的插拔次数较高，则通常通过金属插针和插座之间的摩擦力来实现保持力，而不是使用更容易被磨损的塑料部件。

连接器对（插头和插座）的保持力通常由每个插针和插座的保持力以及插头和插座之间的摩擦力之和构成。 对于触点较少的连接器对，绝缘体和插座壁之间的摩擦力（无论是有意还是无意）可能是决定总保持力的最大因素。 对于触点较多的连接器，绝缘体和插座壁之间可能只需要很小的摩擦力，甚至不需要摩擦力。

需要考虑的另一个因素是，在触点数量较多的连接器中，总保持力要大于每个插针与插座之间保持力的总和。 Robert S. Mroczkowski 博士在 2001 年 12 月出版的《Connector Specifier》杂志上发表的论文“The Mating Game”详细介绍了这一特性。 Mroczkowski 在文章中指出：“由于公差和外壳相互作用的影响，插配力总是大于该值（如果所有触点同时插配）”。

如果插针与插座以及连接器外壳的摩擦所产生的保持力不足，那么有效增加保持力的方法之一是设计连接器，使施加在电缆上的轴向力不直接施加在连接器的拔出轴上。

对于非锁定型连接器，项目初期确定的规格之一就是插头与插座之间的保持力。 保持力的大小以及所需的插拔次数是选择触点和设计部件时要考虑的因素。

一旦确定并记录了插拔次数和保持力，就能以“模具安全”的方式设计浇注模具。 模具设计用于生产保持力低于所需水平的塑料部件。 通过去除模具中的金属，连接器变大，保持力增加。 这种方法以非常小的增量进行，可以“调节”保持力。设计团队通过共享试模部件，可以在制造生产部件之前对插入力和保持力进行评估和调整。

生产部件制造完成后，验证测试将确认所有规格（包括连接器的保持力）均已满足。 对于非锁定型连接器，设计验证测试通常包括在插拔次数测试期间按预先确定的间隔测量保持力。 这将确认保持力在连接器的设计寿命内保持不变。

选择在医用电缆组件中使用锁定型或非锁定型连接器，应在项目初期做出决定，并应考虑用户以及电缆的使用方式。

Affinity 工程团队在设计锁定型和非锁定型医用连接器及相关电缆组件方面拥有数十年的经验。 让我们成为您电缆或连接器项目的合作伙伴。

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