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行業(yè)資訊
PCB設(shè)計(jì)在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用
醫(yī)療行業(yè)不斷革新的創(chuàng)新技術(shù)，這些技術(shù)正在重塑健康和醫(yī)學(xué)的許多方面。從基于AI的顯示器到可植入設(shè)備，醫(yī)療技術(shù)（或通常稱為“ MedTech”）在過去20年左右的時(shí)間里已獲得了大量專利申請。
該行業(yè)也沒有絲毫放緩的跡象-新的創(chuàng)新有助于應(yīng)對人口老齡化和長期疾病管理等若干挑戰(zhàn)。
前進(jìn)的PCB設(shè)計(jì)
我們越來越多地看到新醫(yī)療技術(shù)的功能推動了設(shè)計(jì)和制造過程的極限。隨著設(shè)備和設(shè)備變得越來越小，
體積更小（同時(shí)兼具增強(qiáng)的功能），其電子組件也必須如此。
由于技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在有可能制造出比以前更小，更致密，更可靠，更強(qiáng)大的PCB設(shè)計(jì)過去，大多數(shù)零件都是使用通孔技術(shù)（THT）進(jìn)行設(shè)計(jì)的，很少發(fā)現(xiàn)零件的銷釘間距小于0.1英寸。現(xiàn)在，很難找到只使用THT且引腳間距如此之遠(yuǎn)的零件。例如，諸如微型BGA的組件使用了以前聞所未聞的引腳到引腳間距。
同樣，一些離散的組件將從外表面完全消失，而是放置在內(nèi)部層中，這使恢復(fù)外表面的重要區(qū)域成為可能。這在電阻器中尤為普遍，電阻器現(xiàn)在已經(jīng)在許多高密度設(shè)計(jì)中使用專用材料層壓到各種內(nèi)部層上。
展望未來，通過在頂部添加具有電子功能的液體墨水之前，允許逐層打印基材，3D打印將進(jìn)一步發(fā)展PCB。
這些進(jìn)步的結(jié)果是，PCB設(shè)計(jì)在診斷，治療，監(jiān)測等領(lǐng)域的醫(yī)療保健領(lǐng)域開始發(fā)揮越來越重要的作用。長期以來，PCB一直用于諸如CT，CAT和超聲掃描儀之類的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，以及用于編譯和分析圖像的計(jì)算機(jī)。同樣，心率，血壓和血糖監(jiān)測設(shè)備都依賴于PCB等電子組件來獲取準(zhǔn)確的讀數(shù)。
現(xiàn)在，我們還看到PCB在越來越多的內(nèi)部醫(yī)療設(shè)備（例如起搏器，復(fù)雜的神經(jīng)假體和胃腸系統(tǒng)跟蹤設(shè)備）中被植入或攝入。例如，可以將由圖像傳感器，光圈和鏡頭組成的藥丸大小的PCB攝像機(jī)安裝到板上。然后，患者可以吞下這些成分，以攝取消化道的數(shù)字圖像和錄像。
在設(shè)計(jì)和開發(fā)這些板時(shí)，必須特別注意可靠性，因?yàn)楣收峡赡軐颊呓】抵陵P(guān)重要。在許多情況下，PCB還必須符合嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，尤其是用于植入物的那些。
各種附加步驟（例如鍍銅，表面金屬化和施加墨水）可以幫助生產(chǎn)可靠且可重復(fù)的板。通過縮短電路路徑，嵌入式組件通常也可以提高PCB中高速電路的性能。
軟電子
為了進(jìn)一步縮小醫(yī)療技術(shù)的規(guī)模，我們也開始看到柔性電子產(chǎn)品的趨勢。這些下一代組件對于創(chuàng)建可放入較小物理空間（例如在人體中部署的空間）的復(fù)雜設(shè)備至關(guān)重要。
大多數(shù)設(shè)備通過將金屬和半導(dǎo)體圖案化為可彎曲的結(jié)構(gòu)或使用可延展的材料（例如導(dǎo)電聚合物）來實(shí)現(xiàn)靈活性。晶體管和集成電路也可以由線程制成，并與基于線程的傳感器結(jié)合使用，以創(chuàng)建完全靈活的多路復(fù)用設(shè)備。然后可以將這些“軟電子產(chǎn)品”編織成織物，戴在皮膚上，或者（理論上）通過外科手術(shù)植入皮膚，心臟甚至腦組織。
完全靈活的電子設(shè)備可實(shí)現(xiàn)普遍的應(yīng)用而不會影響功能。例如，電子醫(yī)療紋身和粘貼式傳感器可以檢查生命體征并通過藍(lán)牙輕松傳輸結(jié)果。同樣，智能隱形眼鏡可以裝滿成千上萬個(gè)生物傳感器，并經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，可以獲取癌癥和其他疾病等疾病的早期指標(biāo)。
可穿戴設(shè)備（可以測量從人的脈搏和心率變異性到他們的血壓和呼吸頻率的任何東西）也正在充分利用軟電子設(shè)備。這些類型的技術(shù)已經(jīng)在診斷方面有所幫助，使患者和醫(yī)療從業(yè)人員可以長時(shí)間監(jiān)視病情，而無需進(jìn)行定期測試。
未來的技術(shù)
所以，這是發(fā)生了什么現(xiàn)在。但是，在MedTech中，電子產(chǎn)品的未來前景如何？大約150年前，人們經(jīng)常死于現(xiàn)在可以輕易治療（和預(yù)防）的疾病。但是，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的出現(xiàn)在一個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間里有效地使人類的平均壽命從40歲翻了一番，達(dá)到80歲。
得益于電子技術(shù)的新發(fā)展，我們很可能會看到醫(yī)療領(lǐng)域的技術(shù)繼續(xù)延長我們的使用壽命。畢竟，機(jī)器人假肢已經(jīng)在使用中，并且目前正在開發(fā)機(jī)器人器官，例如自動給藥以控制糖尿病的人工胰腺。
電子設(shè)備可以讓我們永遠(yuǎn)活著，真的那么不可思議嗎？