什么是柔性电路(为什么在医疗设备中使用它们)

如今,柔性电路比传统的印刷电路板更重要。与PCB相比,这些电路具有节省空间设计、重量轻、节约成本的明显优势。此外,这些电路有可能减少75%的布线使用和70%的电气互连成本。所有这些优点使它们适合要求高精度的医疗设备。本文讨论了柔性电路在医疗设备中的更多应用。

医疗设备首选柔性电路的六大原因

医疗设备的设计、开发和制造主要受到两个相互关联的技术趋势的影响:小型化和使用柔性电路。随着设备变得越来越复杂,它更有可能包含复杂的电子系统。另一方面,随着设备变得越来越小,电路的尺寸将更有可能缩小。这些都是医疗设备制造商面临的挑战。然而,柔性电路通过允许制造商用紧凑的电路制造更小的设备来解决制造商所面临的挑战。以下是几种医疗设备使用柔性电路的六个主要原因:

1.动态弯曲:柔性电路具有优良的动态弯曲或运动能力。这个特征对于通过铰链装置互连的应用是有益的。它还有助于通过在应用期间膨胀、收缩或扩张的设备来保持连接。

2.可靠性:在高要求的医疗应用中,柔性电路已经可靠了近20年。它增加了医疗行业对柔性电路的可靠性和鲁棒性的信心。柔性电路具有独特的优势,因为它们消除了连接点,从而简化了组装并消除了互连缺陷(如不良焊点)的机会。

3.生物相容性:柔性电路中使用的材料在一系列应用中具有生物相容性。植入式设备完全密封以减少污染,而非植入式设备用于需要接触人体皮肤的应用中。

4.体积和重量:医疗行业对更小更轻的设备的需求正在增加,因此当空间和重量成为问题时,柔性电路成为应用的理想选择。柔性电路非常薄,可以很容易地弯曲以适应狭窄的空间,同时互连多个平面。这些电路比刚性电路板更轻。

5.特征密度:柔性电路可以用细线和间隔来构造,可以多层构造。随着设计师不断缩小尺寸和增加功能,这变得越来越重要。

6.成本:由于柔性电路减少了所需的连接数量,因此可以有效地大量生产。这有助于降低组装成本。消除焊线、刚性印刷电路和连接器的可能性进一步降低了互连设计的总成本。

柔性电路在医疗设备中的应用:

柔性电路广泛用于多种医疗设备,包括:

手术工具:手术工具包括螺丝刀、电锯、电灼剪等,用于手术时夹闭血管。

植入式医疗器械:非植入式医疗器械包括耳蜗植入物(听力)、起搏器、神经系统植入物和除颤器。这些设备通过手术植入人体。使用柔性电路是因为产品要求包括极高的耐用性、可靠性、重量轻和体积小。

非植入性医疗设备:这些设备包括体外除颤器(连接到患者)、药物分配系统和助听器。这些设备通常被佩戴或附着在患者的皮肤上。

诊断设备:该设备用于执行X射线、超声波扫描、CT扫描、MRI和其他类型的设备,有助于检测和诊断不同的健康问题。

监测设备:监测设备包括便携式或可穿戴式电子设备,用于监测血糖、心率、体温和血压。床边监护设备也属于这一类。

柔性电路技术将在未来几年为产品设计师和医疗设备制造商提供很大的设计自由度。随着现代电子系统开始要求更好的环境性能、增强的功能、更高的连接性、更大的电路密度和更低的成本,人们期望柔性电路技术能够满足所有这些要求。