小（xiǎo）型化MEMS I/O供電（diàn）連接器技術

隨著（zhe）全球醫療保健費用飛漲（zhǎng），加之人口老齡化，促使病患家庭與醫療服務水平低下及偏遠（yuǎn）地區對便攜式醫（yī）療診斷設備（bèi）和治療的需求大幅上升。據最近的一份行業報告（家庭醫療保健市場現有發展趨勢、機會&直（zhí）至2016年全（quán）球預測）指出，針對病患家居醫療保健需求（包（bāo）括呼吸治療、家庭輸液治療、慢性醫療病患（huàn）的（de）康（kāng）複（fù）服（fú）務和監控）的（de）新設備和市場正蓬（péng）勃發展。除了預期到2016年家庭醫（yī）療保健市場的（de）年平（píng）均增長（zhǎng）率達到7.7%之外，這份報告還（hái）指出：

最近（jìn）觀察（chá）到的最重要的醫療保健發展趨勢是從醫院轉入家庭來進行治（zhì）療，以獲得成本優勢（shì）並減少醫院（yuàn）支出。另外，從治療轉向主動監測也為（wéi）家庭醫療保健市場創造了新的機遇（yù）。由於便利性和高成本效益（yì）的緣故，病患（huàn）寧願在家居進行醫療保健而不住（zhù）醫。

病患監視器正逐漸從醫（yī）院病床設備轉移至成為家居保健或連網係統，微型互連I/O解決方案及創新（xīn）能力，正（zhèng）好配合遠程保健應（yīng）用要求更小、更輕（qīng）及集成解決（jué）方案的趨勢

隨著醫療保健供應商和病患推動著這（zhè）些轉變，領先的電子產品創（chuàng）新（xīn）廠商正在應對技術挑戰，將傳統上用於醫生辦公室（shì）、診所和醫院設置的設備和儀器轉變進（jìn）入病患（huàn）家庭。在這些挑（tiāo）戰中，針對這類醫療設備的病患使用便利性、體積、性能和耐用性而言（yán），電源管理（lǐ）扮演著重要的角色。因此，對於進行（háng）係統級折衷權衡的工程師來說，重（chóng）要的是在設計周期中盡早做出電源管理決定（dìng）。

電源連接器行業逐步推出新的極小的低側高連接器，在智能手（shǒu）機行業進行創新，以滿（mǎn）足醫療（liáo）儀器和設備對（duì）改（gǎi）進便攜性和小型化不斷增長的需求，微機電係統（Micro-ElectricalMechanicalSystem，MEMS）是一種創新方法，結合電氣（qì）和機械組件來提供（gòng）具有（yǒu）前所（suǒ）未有的微小尺寸的係統，而這種方法已經成為了蓬勃發展的醫療保健市（shì）場中小型（xíng）、便攜（xié）設計的重要首選技術。MEMS技術可以用於生物醫學應用，比如（rú）外科手術工具、給藥及生物傳感器，以及診斷和其它體外應用。

在現有的（de）設計中，MEMS連接（jiē）器是其它較大型連接器的（de）兼容替代產品，MEMS技術在電源連接中提供了超低（dī）側高解決方案和高性能。MEMS微互連（lián）方法在現實世界擁有成功的應用和客戶表現記錄，對於滿足醫療保健需（xū）求的（de）較小的微型（xíng）產（chǎn）品的需求的設計工程師，提供（gòng）了功能強大的可行的工（gōng）具。

MEMS在醫療應（yīng）用中的優勢

MEMSI/O連接器適用於要求產品或係統小型化的任何市場，包括消費產品、移動和醫療應用（yòng）。這項技術已經在醫學領（lǐng）域做出了突出貢獻（xiàn），用於提升病患照料和安全，特別用於微創手術領域，需要頻繁血液和尿液檢測和監測的病患，以及那些通過傳感器補丁（sensoredpatches）接受藥物的病患。

在醫療儀器（qì）和設備中使用MEMSI/O技術具有多種優勢，提供了可靠、靈活的插座式接口，MEMSI/O比眾多傳（chuán）統連接器更（gèng）為堅固。MEMSI/O技術具有零高度，因而（ér）是用於采用電子（zǐ）控製方式以（yǐ）設定間隔（gé）精（jīng）確給（gěi）藥應用的理想技術，低（dī）功耗MEMSI/O意味著在便（biàn）攜監測或其它設備中實（shí）現（xiàn）更好的讀數一致性和較少的電池更換。在（zài）創傷性治療步（bù）驟（zhòu）中，MEMSI/O能夠實現較小的儀器占位麵積，從而減少病患的疼（téng）痛體驗。

MEMSI/O連接器在（zài）醫療電池連接（jiē）器、相機模塊，以及片（piàn）狀連接器（qì）I/O應用，比如用於小外形、高密度超（chāo）聲波連接器的傳感器的連接器（qì）產品中，具有公認的獨（dú）特創新。超聲波技術是擁有很大病患需求的領域，是主要的保健設備製造（zào）商關注的焦點。由於體積和（hé）其它限製，造成（chéng）現有的超聲波機（jī）器在世（shì）界許多（duō）地區（qū）的使用不切（qiē）實際。發展中國家和新興國家可從更多MEMS-based微產品的湧現中獲益，實現較小型的便攜式超聲波設備，用於偏遠地（dì）區。

醫療傳感器市場為MEMS提（tí）供了巨大的應用潛（qián）力，包括更新傳感（gǎn）器、化學傳感器、流量傳感器和位置傳感器。今（jīn）天，在美國市場大約有70%的化（huà）學傳感器用於醫（yī）療（liáo）保（bǎo）健。由於肥胖症不斷（duàn）增加，以及（jí）糖尿（niào）病（bìng）發病率一直上升，低側高形式（shì）MEMS供電連接器是移動便攜（xié）血糖監測市場的理想選擇。在家庭（tíng）和體製醫療保健中，任何（hé）儀器或設備問題有可能（néng）將病患置於風險之中。MEMSI/O技術（shù）提供穩定的插座式“拉撥（bō）和鎖定”連（lián）接（jiē），適用於手持式（shì）病患血糖和其它一次性監測產品。

MEMSI/O連接（jiē）器經驗證，特別適合在（zài）醫療電池連接器、相機模塊等要求小尺寸和高密度的連（lián）接器

便攜式血糖監測儀器（qì）使（shǐ）用標準的微型（xíng）I/O來連接兩個電路板，具有大約0.7mm的側高。使（shǐ）用MEMS技術，同樣的連接器（qì）側高（gāo）可以減小至僅（jǐn）僅0.15mm。MEMS連接是一（yī）個前所未有的微小層，看起（qǐ）來幾乎是一個平（píng）麵，與糖尿病測（cè）試帶的厚度不同。MEMS連接器通常稱作“零高度”連接器，提供了滿足醫療保健需求的微小型電源組解決方（fāng）案（àn），並且將可靠的監測工具置於病患手中。

對於高阻抗限製電纜解決方案，MEMSI/O技術有助於緩減風（fēng）險，可以與高速銅纜或任何柔性基（jī）板共享。有些醫療產品製造商使用具有微小連（lián）接的（de）銅纜，用於實際監測。如果製（zhì）造商沒有（yǒu）使用MEMS，則通常采用ACF粘接，將跳線直接焊接（jiē）到銅纜上。微型相機（jī）模塊最初用於移動手機，但是適用於醫療設備，微型相機模塊通常是直接焊（hàn）接—並永久安裝—在柔性電纜PCB的跳線上。使用這種設計理念，如（rú）果相機模塊損壞或（huò）需要維修，銅纜可能成為昂貴的跳線，所以更常見的“方法（fǎ）”是斷開並替換（huàn）整個（gè）柔性電纜。

然（rán）而，MEMSI/O技術可以將微（wēi）型相機直接（jiē）插接在柔性電纜上，而不會（huì）產生較高（gāo）的側高，並且可以輕易斷開和維修，而無需整（zhěng）體替換（huàn）電纜。通（tōng）過與具視頻功能的相（xiàng）機或microIDT共享（xiǎng），MEMSI/O可以將一個HD視頻顯示器連接到主電路板上，用（yòng）於內窺鏡和其它創傷性醫療步驟的高速視頻（pín）流。傳統的內窺鏡用於診斷胃腸（cháng）結腸癌和其它異物，需要使病患處於鎮靜狀態，而且僅可查看到小腸的一部分。具有MEMS功能的內窺鏡則可以全麵（miàn）檢查小腸，而無需鎮靜（jìng）步驟，實現數字（zì）圖像，一個發送器，甚至一個（gè）光（guāng）源（yuán）。

MEMS的製造優勢（shì）

MEMS器件製造工藝是用於半導體製造（zào）的相同工（gōng）藝的（de）自然演進，需要采用光刻和蝕刻步驟，進行材料層的沉積，生成所需的電路和組件，比如電源連（lián）接器。設計用於醫療設備（bèi）的標準電源連接器通常由具（jù）有壓製成型端子和觸點（diǎn）的（de）模塑塑料組成，因而具有相（xiàng）對較大的整體占位麵積。

相反地，MEMS技術基本包括掩模、抓取、電（diàn）鍍、印刷和層壓，最終獲得極低側高（gāo）觸點層，MEMSI/O係統通常在極薄的金屬層上進行蝕刻和鑽孔，以創建（jiàn）類似三明治（zhì）的絕緣電氣（qì）連接。金屬（shǔ）層（céng）可以薄至150?m（0.15mm）。MEMS的優勢在（zài）於製造商能夠生產顯著減小的低功耗連接器，提供超越較（jiào）大型競爭組件的（de）更（gèng）高性能。此外，MEMS製造（zào）工藝縮（suō）短了傳統連（lián）接器製造注（zhù）塑模具和衝（chōng）壓端子的上市時間並減少了成（chéng）本。

MEMSI/O技術采用外形尺寸較小的片狀連接器，在微小型產品中集成了高速（sù）連接器的（de）高密度和高速功能和電纜連接，從而消除了EMI幹擾。MEMSI/O連接器具有與（yǔ）標準微小型連接器相同的額定插配循環數目，通常為15-30插配-解插配循環，但是（shì），某些型款可以達到數千次插配。嚴格的測試顯示MEMSI/O插（chā）配接（jiē）口可以耐受（shòu）高達6000G的掉（diào）落和振動，影（yǐng）響可以忽略不計。

通過削減大部分傳（chuán）統連接器殼體之餘而（ér）不犧（xī）牲性能或密度，MEMSI/O技術代（dài）表著醫療（liáo）儀器設計人員和製造商的重要的模式（shì）改變。MEMS技術不僅減小（xiǎo）了體積和PCB的昂貴（guì）空間，而且，通（tōng）過使用簡單的插座式插配接口來替代永久焊接的PCB連接，MEMS技術實現了僅僅較大型連接器和產品設計才有的設計靈活性水平，這（zhè）並不令人驚訝，在醫（yī）療設（shè）備和儀器中MEMS-enabled係統（tǒng）的（de）使用（yòng）已經呈現指數級增長，其快速增長趨（qū）勢將很可能延續下去（qù）。

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