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细节决定成败:下一代医疗器械的电子设计

以少博多

下一代医疗器械通过加密网络把患者数据传输至云端,从而创建一个互连的健康生态系统。要克服可穿戴便携式设备面临的设计挑战,医疗技术 OEM 供应商需要提供更小巧灵活的解决方案,同时帮助工程师将耐用性、功能性和可用性纳入产品设计中。

此外,随着远程医疗在更多的患者和医疗保健提供者之间搭建起桥梁,对网络安全的需求变得日益重要。

医疗技术市场演变:更多的微互联和无线

如今,许多医疗产品需要通过互联提高电子性能,而不增加太多的体积或重量。因此,医疗技术架构日趋模块化,现在把细间距互联应用于显示器以及印刷线路板、电池和输入/输出端口之间。

例如,对快充电池的需求加之设计目标(包括可穿戴设备等产品的小型化)推动了对电池、显示器和充电电路等设备组件之间更微小互联的需求。同样,随着数据采集和存储量的增加,医疗器械需要支持高速通信的架构(包括底板内和设备间),同时占用最小的空间。

此外,云端连接需要出色的射频性能,对精心设计的无线电路和多天线的需求均有所增加。为了节省开发时间,降低风险和成本,越来越多的开发人员转向现成或半定制的天线,他们通常通过设计备用无线系统和多天线 (MIMO) 等技术来提升无线可靠性。

混合和光学连接的作用

混合连接器解决方案旨在满足当前和下一代对低延迟、高数据传输率以及强大可靠连接器接口的需求。光学技术提供行业标准的 LC 和 MPO 连接器以及其他选项,也借助各种连接器实现更高的密度与集成电信号、电源和气动功能的能力。

当存在空间限制问题时,混合设计能减少连接器用量,在大多数应用环境下做到简单安装。此外,医疗环境需要易用且高度可靠的稳健解决方案。例如,使用金属导管的护套选项能出色地防护患者推车侧翻造成的挤压力,同时保持高度灵活,确保放平,有助于防范绊倒危险。混合连接的使用还可以在单个连接器外壳中结合光纤和铜,从而实现从电气到光学的过渡。

医疗市场的印刷电路解决方案

要设计下一代医疗器械,开发人员需要广泛的印刷电路,如用户界面产品、柔性电路和传感器解决方案,还需在简化采购流程的同时获取它们。此外,来自印刷电路供应商的工程支持对于满足形式、配合和功能要求乃至优化规模量产过程至关重要。