小型（xíng）化MEMS I/O供電連（lián）接器技術（shù）

隨著全球醫療保健費用（yòng）飛漲，加之（zhī）人口老齡化（huà），促使病患家庭與醫療服務水平低下及（jí）偏遠地區對便攜式醫療診斷設（shè）備和治療的需求大幅上升。據最近的（de）一份行（háng）業報告（家庭醫療保健市場現有發展趨勢、機會&直至2016年全（quán）球預測）指出，針對病患家居（jū）醫療（liáo）保健需求（包括呼吸治療、家庭輸液治療、慢性（xìng）醫療病（bìng）患（huàn）的康複服務和監控）的新設備和市場正蓬勃發展。除了預期到2016年家庭醫療保健市場的（de）年平均增長率達到7.7%之外，這份（fèn）報告還指出：

最近觀（guān）察（chá）到的最重要（yào）的醫療保健發展趨勢是從醫院轉入家庭來進行治（zhì）療，以獲得成本優勢並（bìng）減少醫院支出。另外，從治療（liáo）轉向（xiàng）主動監測（cè）也為家庭醫療保健市場創造了新的機遇。由於便利性（xìng）和高（gāo）成（chéng）本（běn）效益的緣故，病患（huàn）寧願在家居進行醫療保健而不住醫。

病（bìng）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（lián）I/O解決方案及創新能力（lì），正好配合遠程保健應用要求更小、更輕及集成解決（jué）方案的趨勢

隨著醫療（liáo）保健供應商和病患（huàn）推動著這些轉變，領先（xiān）的電子產品創新廠商正在應對技術挑戰，將傳統上用於醫生辦公室、診所（suǒ）和（hé）醫（yī）院設置的設備和（hé）儀器轉變進入病患（huàn）家（jiā）庭。在這（zhè）些挑戰中，針對這類（lèi）醫療設備的病患使用便（biàn）利性、體積（jī）、性（xìng）能和耐用性而言，電（diàn）源管理（lǐ）扮演著重要的（de）角色。因此，對（duì）於進行係（xì）統級折（shé）衷權衡（héng）的（de）工程師來（lái）說，重要的是在設計周期中盡早做出電源管理決定。

電源連接器（qì）行業逐步推出新的極小（xiǎo）的低側（cè）高連接器，在智（zhì）能手機（jī）行（háng）業（yè）進行（háng）創新（xīn），以滿（mǎn）足醫療儀器（qì）和設備對改進便攜性和小型（xíng）化不斷增長的需求，微機電係統（Micro-ElectricalMechanicalSystem，MEMS）是一種創新（xīn）方法，結合電氣和機械組件來提供具有前所未有的微小尺寸的係統，而這種方法已經成為了蓬（péng）勃發展的醫療保健市場中（zhōng）小型、便攜設計的重要（yào）首選技術。MEMS技術可以用於（yú）生物醫學應用，比如外科手術工具（jù）、給藥及生物傳感器，以及診斷和其它體（tǐ）外應用。

在現有的設計中，MEMS連接器（qì）是其它較大型連接器的兼容替代產品，MEMS技術在電源連接中提供了超低側高解決（jué）方案和高性能。MEMS微互連方法在現實世界擁（yōng）有成功的應用和客戶表現記錄，對於滿足醫療（liáo）保健需（xū）求的較小的微型產品的需求的設計工程師，提供了功能強大的可行的工具。

MEMS在醫療應用中的優勢

MEMSI/O連接器適用於（yú）要求產品或係統小（xiǎo）型化的任何市（shì）場，包括消費產品、移動和醫療應（yīng）用。這項技術已（yǐ）經（jīng）在醫學領域做出了（le）突出貢獻，用於（yú）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（dīng）（sensoredpatches）接受藥物（wù）的病患。

在醫療儀器和設備中使用MEMSI/O技術具有多種優勢（shì），提供了可靠、靈活（huó）的（de）插座式接口，MEMSI/O比眾多傳統（tǒng）連接器更為堅固。MEMSI/O技術具有零（líng）高度，因而是用於采用電（diàn）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意味著在便攜監測或（huò）其它設備中實現更好的（de）讀數一（yī）致性和（hé）較少的電池更換。在創傷性治療步驟中，MEMSI/O能夠實現較小的儀（yí）器占位麵積，從而減少病患的疼痛體（tǐ）驗。

MEMSI/O連接器在（zài）醫療電池連接器、相機模塊（kuài），以及片狀連接器I/O應用，比如用於小外形、高密度超聲波連接器的傳感器的連接器產品中，具（jù）有公認的（de）獨特創新。超聲波技術是擁有很大病患需求（qiú）的領域，是主（zhǔ）要的保健設備製造商關注的焦點。由於體積和（hé）其它限製，造成現有的超聲波機器在世（shì）界（jiè）許（xǔ）多地區的使（shǐ）用不切實際。發展中國家和新興國家可從更多MEMS-based微產（chǎn）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（yuǎn）地（dì）區。

醫（yī）療傳感器市場為（wéi）MEMS提供了巨大的（de）應用潛力（lì），包括更新傳感器、化學傳感器、流量傳感器和位置傳感器。今天，在（zài）美國市場大約有70%的化（huà）學傳感器用於醫療保健。由於肥胖症不斷增加，以及糖尿病（bìng）發病率一直上升，低側高形式MEMS供電連接器（qì）是移動便攜血糖監測市場的理想選擇。在家庭和體製醫療保健中，任何儀器或設備問題有可能將病患置於風險之中。MEMSI/O技術提供穩定的插座式“拉撥和鎖定”連接，適用於手（shǒu）持式病（bìng）患血糖和其它一次性監測（cè）產品。

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

便攜（xié）式血糖監測儀（yí）器使用（yòng）標準的（de）微型I/O來連接（jiē）兩個電路板（bǎn），具有大約0.7mm的側高。使用MEMS技（jì）術，同樣的連接器側高可以減小至僅僅0.15mm。MEMS連接是一個前所未有的微（wēi）小層（céng），看（kàn）起來幾乎是一個平麵，與糖尿病測試帶的厚（hòu）度不（bú）同。MEMS連接器通常稱（chēng）作“零高度（dù）”連接器，提供了滿足醫療保健需求的微小型電源組解決方案，並且將可靠的監測工（gōng）具置於病患手（shǒu）中。

對於高阻抗限製電纜解決方案，MEMSI/O技（jì）術（shù）有助於緩（huǎn）減風險（xiǎn），可以（yǐ）與高速銅纜或任何柔性基板共享。有些（xiē）醫療產品製造商使用具有微小（xiǎo）連接的銅纜，用於實際監測。如果製造商沒有使用MEMS，則通（tōng）常采（cǎi）用ACF粘接，將跳線（xiàn）直接焊接到銅纜（lǎn）上。微型相機模塊最初用於（yú）移動手機，但是適用於醫療設備，微（wēi）型相機模塊通常是直（zhí）接焊接—並（bìng）永久（jiǔ）安裝—在柔性電纜PCB的跳線上。使用這種設計理（lǐ）念，如果相機模塊損壞或需要維修，銅纜可能成為昂（áng）貴的跳線，所以更常見的“方法”是斷開並（bìng）替換整個柔性電纜。

然而，MEMSI/O技術可以將微型相（xiàng）機直接插接在柔性電纜上，而不（bú）會產生（shēng）較高（gāo）的側高，並且可以輕易斷開和維修，而無需整體替換電（diàn）纜。通過與具視頻功能的相機或microIDT共享，MEMSI/O可（kě）以將一個HD視頻顯示（shì）器連接到主電路（lù）板上，用於內窺鏡和其它創傷（shāng）性醫療（liáo）步驟的高速視頻流。傳統（tǒng）的內窺鏡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，而且僅可（kě）查（chá）看到小腸的一部（bù）分。具有MEMS功能的內窺鏡則可以全麵檢查（chá）小（xiǎo）腸，而無需鎮靜步驟，實現數字圖像（xiàng），一個發（fā）送器，甚至一個光源。

MEMS的製造優勢

MEMS器件製造工藝是（shì）用於半導體製造的相同工藝（yì）的自（zì）然演進，需要采（cǎi）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，比如電源連接器。設計用於醫療設備的標準（zhǔn）電（diàn）源連接器通常由（yóu）具有壓製成型端子和觸點的模（mó）塑塑料組成，因而具有相對較大的整體占位麵積。

相（xiàng）反地，MEMS技（jì）術基（jī）本包括掩模、抓取、電鍍、印刷和（hé）層壓，最終獲得極低側高觸點層，MEMSI/O係統通常在極薄的金屬層上進行蝕刻和（hé）鑽孔，以創建（jiàn）類（lèi）似三明治的絕緣電氣連接。金屬層可以薄至150?m（0.15mm）。MEMS的優勢在於製造商能（néng）夠生產顯（xiǎn）著減小的低功耗連接器，提供超越（yuè）較大（dà）型競爭組件的更高性能。此外，MEMS製造工藝縮短（duǎn）了傳統（tǒng）連接器製造注（zhù）塑模（mó）具和衝壓端子的上市時間並減少了（le）成本。

MEMSI/O技術采用外形尺（chǐ）寸較小的片狀連接器，在微小型產品中集成了高速連接器（qì）的高密度（dù）和高速功能和電纜連接，從而（ér）消除了EMI幹擾（rǎo）。MEMSI/O連接器具有與標準（zhǔn）微小（xiǎo）型連接器相同的額定插配循環數目，通常為15-30插配-解（jiě）插（chā）配循環，但是，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（pèi）接口（kǒu）可以耐受高達6000G的掉落和振（zhèn）動，影響可以忽略（luè）不計。

通過削減大（dà）部分（fèn）傳（chuán）統（tǒng）連接器殼體之餘而不（bú）犧牲性能（néng）或密度，MEMSI/O技術代表著醫療儀（yí）器設計人員和（hé）製造商的重要的模式改變。MEMS技（jì）術不僅減小了體積和PCB的昂貴空（kōng）間，而且（qiě），通過使（shǐ）用簡單的插座式插配接口來替（tì）代永久焊（hàn）接的PCB連（lián）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，這並不令人驚訝，在醫療設備和儀器中（zhōng）MEMS-enabled係統的使（shǐ）用已經（jīng）呈現指（zhǐ）數級增長，其快速增長趨勢將很可能延續（xù）下去。

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