小型化（huà）MEMS I/O供電連接器技術（shù）

隨著全（quán）球醫療保健費用飛漲，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地區對便攜式醫療診（zhěn）斷設備和治療的需求大（dà）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&直至2016年（nián）全球預測）指出，針（zhēn）對病患家居醫療保健需求（包括呼吸治療、家庭輸液治（zhì）療、慢性醫療病患的康複服務和監控）的新設備和市場正蓬勃發展。除（chú）了預期到2016年家庭醫療保健市場的年平均增長率達到7.7%之外，這份報告還指出：

最近觀（guān）察到的最（zuì）重要的醫療保健發展趨勢是從醫院轉入家庭來進行治療，以獲得成本優勢並減少醫院支出。另（lìng）外（wài），從治療轉向主（zhǔ）動監測也為家庭醫（yī）療保健市場創造（zào）了新的機（jī）遇。由於便利性和高成本（běn）效益的緣故，病患寧願在家居（jū）進行醫療保健而不（bú）住醫。

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

隨著醫療保健供應商和病患推動著這些（xiē）轉變，領先的（de）電子產品創新（xīn）廠商正在應對技術挑戰，將傳（chuán）統（tǒng）上用於醫生辦公室、診所和醫院設置的設備和儀器（qì）轉變（biàn）進入病患家庭。在這些挑戰中，針對這類（lèi）醫療設備的病患使用便利性（xìng）、體積、性能和耐用性而言，電源（yuán）管理扮演著重要的（de）角色。因此，對於進行（háng）係統級折衷權衡的工程師來說，重要的是在設計周期中盡早（zǎo）做出電源管理決定（dìng）。

電源連接器行業逐步推出（chū）新的極小的低側高連接器，在智能手機行業進行創新，以滿足醫療儀器（qì）和（hé）設備對改進便攜（xié）性和小型化不斷增長的需（xū）求，微機電係統（Micro-ElectricalMechanicalSystem，MEMS）是一種創新方法，結合電（diàn）氣和機械組件（jiàn）來提供具有（yǒu）前所（suǒ）未有的微小尺寸的係統，而這種方法已經成為了（le）蓬勃發展的（de）醫療保健市場（chǎng）中小型、便攜設（shè）計的重（chóng）要首選技（jì）術。MEMS技術（shù）可以用（yòng）於（yú）生物醫學應用，比如外科手術（shù）工具、給藥及生（shēng）物傳感器，以及診斷和其它（tā）體外應用。

在現有的設計中，MEMS連接器是其它（tā）較（jiào）大型連接器（qì）的兼容替代產品，MEMS技術在電源（yuán）連接中提供了（le）超低側高（gāo）解決方案和高性能。MEMS微互連方法在現（xiàn）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求的較小的微型產品的需求的（de）設（shè）計工程（chéng）師，提供了（le）功能強大的（de）可行的工具。

MEMS在醫療應用中的優勢

MEMSI/O連接（jiē）器適用於要求產品（pǐn）或係統小型化的任何市場，包括消費產品、移動和醫療應（yīng）用。這項技術已經（jīng）在醫學領域做出了突出（chū）貢獻，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（hé）尿液檢測和監測的病患，以及那些通（tōng）過傳感器補（bǔ）丁（sensoredpatches）接受藥物（wù）的病患。

在醫療（liáo）儀器和設（shè）備中使用MEMSI/O技術具有（yǒu）多種優勢，提供了可靠、靈活的插座式接口，MEMSI/O比眾多傳統（tǒng）連接器更為堅固。MEMSI/O技術（shù）具有零高度，因而是用於采用電子控製方式以設定間隔精確給藥應用的理想技術，低功耗MEMSI/O意味著在便（biàn）攜監測或其它設備中實現更好的讀數一致性和較少的電（diàn）池更換。在創傷性治療步驟中，MEMSI/O能（néng）夠實現較小的儀器占位麵積，從而減少病患的疼痛（tòng）體驗。

MEMSI/O連接器在醫療電池連（lián）接器、相機模塊，以及片（piàn）狀連接器I/O應用，比如用於小（xiǎo）外形、高密度超聲波連接器的（de）傳感器的連（lián）接器產品中，具有公（gōng）認的獨特創新。超聲（shēng）波技術（shù）是擁有很大（dà）病患需求的領域，是主要的保健設備製（zhì）造商關注的焦點。由於體積和（hé）其它限製，造成現有的超聲波機器在（zài）世界（jiè）許多地區的使用不切實際。發展中（zhōng）國家和新興（xìng）國（guó）家可從更多MEMS-based微（wēi）產品的湧現中獲益（yì），實現較小型的便攜式超聲波設備，用於偏遠地區。

醫療傳感器市場為MEMS提供了巨大的應用潛力，包括更新傳感器、化學傳感器、流量傳感器和（hé）位置傳感（gǎn）器。今天，在美國市場大約有70%的化學傳感器用於（yú）醫療保健。由於肥（féi）胖症不斷增加，以及糖（táng）尿病發病率一直上升，低側高形式MEMS供電連接器是移動便攜血糖監測市場的理想選擇。在家庭（tíng）和體製醫療保健中（zhōng），任何儀器或設備（bèi）問題有可能將病患置於風險之中。MEMSI/O技術提供穩定的（de）插座式“拉（lā）撥和鎖定”連接，適用於手持式病患（huàn）血糖和其它一（yī）次性監測產品。

MEMSI/O連接器經驗證，特別適合在醫療電池連接器、相（xiàng）機（jī）模塊等要求小尺寸和高密度的連接器

便攜式血糖監測儀器使用標準的微型I/O來連接兩個電路板，具有大約0.7mm的側高（gāo）。使用MEMS技術，同樣的連（lián）接器側（cè）高可以減小至僅僅0.15mm。MEMS連接是一（yī）個前所未有的（de）微小層，看（kàn）起來幾乎是一個平麵，與糖（táng）尿病（bìng）測試帶的厚度不同。MEMS連接器通常稱作“零高度”連接器（qì），提供了滿足醫療保健需求的微（wēi）小型電源（yuán）組解決方案，並且（qiě）將可靠的監測工具置於病患手中。

對於高阻抗（kàng）限製電纜（lǎn）解決方案，MEMSI/O技術（shù）有助於緩減風險，可以與高速銅纜或任何柔性基板共享。有些醫療產品製造商（shāng）使用具有微小連接的銅纜，用於實際監測。如果製造商沒有使用MEMS，則（zé）通常采用ACF粘接，將跳線直接焊接到銅纜上。微型相機模塊最初用於移動手機，但是適用於醫療（liáo）設備，微型相機模（mó）塊通常是直接焊接—並永久安裝—在柔性電纜PCB的跳線上。使用這種設計理念，如果（guǒ）相機模塊損壞或需要維（wéi）修，銅纜可能成為昂貴（guì）的跳線，所以更常見的“方法（fǎ）”是斷開並替換（huàn）整個柔性（xìng）電纜。

然而，MEMSI/O技術可以將微型相機（jī）直（zhí）接插接在柔性電（diàn）纜上，而不會（huì）產生較高的側（cè）高，並且（qiě）可以輕易斷開和維修，而無需整（zhěng）體替換（huàn）電纜（lǎn）。通過與具視頻功能的相機或microIDT共享，MEMSI/O可以將一個HD視頻顯示器連接到主電路（lù）板上，用於內窺鏡和其它創傷性醫療步驟的（de）高速視頻流。傳統的內窺鏡（jìng）用於診斷胃腸結腸癌和其它異物，需要使病患處於鎮靜狀態（tài），而且僅可查看到（dào）小腸（cháng）的一（yī）部分。具有MEMS功能的內窺鏡則（zé）可以全麵檢查小腸，而無需鎮靜步（bù）驟，實現數字圖像，一個發（fā）送器，甚至一個光源。

MEMS的製（zhì）造優勢

MEMS器（qì）件製造工藝（yì）是用於半（bàn）導體製造的相同工藝的自（zì）然演進，需要采用光刻和蝕刻步驟，進（jìn）行材料層的沉積（jī），生（shēng）成（chéng）所需的電路（lù）和組件，比如電源連接器。設計用於醫療設備的標準電源連接器通常由具有壓製成型端子和觸點的模塑塑料組成，因而具有相對較大的整體占位麵積。

相反地，MEMS技術基本包括（kuò）掩模、抓取、電（diàn）鍍、印（yìn）刷和層壓（yā），最終獲得極低側高觸點層（céng），MEMSI/O係統通常在極薄的金屬層上（shàng）進行蝕刻和鑽孔，以創建（jiàn）類似三明（míng）治的絕緣電（diàn）氣（qì）連接。金屬層可以薄至（zhì）150?m（0.15mm）。MEMS的（de）優勢在於製（zhì）造商能夠（gòu）生產顯著減（jiǎn）小的低功耗連接（jiē）器，提供超越較大型競爭組件的更高性能。此外（wài），MEMS製造（zào）工藝縮短了傳統連接器製造注塑模具和衝壓端子的（de）上市時間並減少了成本（běn）。

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連接器的高密度和高速功能（néng）和電纜連接，從而（ér）消除了EMI幹擾。MEMSI/O連接器具有與（yǔ）標準（zhǔn）微小型連接器相同的額定插（chā）配循環數目，通常為15-30插配-解插（chā）配循環，但是，某些型款（kuǎn）可（kě）以達到數千次插配。嚴格的測試顯示MEMSI/O插配接（jiē）口（kǒu）可以耐（nài）受高達6000G的掉落和振動，影響可以忽略不（bú）計。

通過削減（jiǎn）大部分傳統連接器殼體之餘而不犧牲性能或密度，MEMSI/O技術代表（biǎo）著醫療儀（yí）器設（shè）計人員和製造商的重要的（de）模式改變。MEMS技術不僅減小了體（tǐ）積和PCB的昂貴空間，而（ér）且，通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（líng）活性（xìng）水平，這並不令人驚訝，在醫療設備和儀器（qì）中MEMS-enabled係統的使用已經呈現指數級增長，其快速增長趨勢將很（hěn）可能延續（xù）下去。

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