醫(yī)療設(shè)備的全新供電方案

　　應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備和食品滅菌

　　像在醫(yī)療設(shè)備和食品滅菌的高壓滅菌器中所能達(dá)到的處理溫度，通常都不適合包含電池的設(shè)備。在圖2所示的這樣的滅菌設(shè)備中，溫度達(dá)到137℃是很常見的，這對(duì)于含有揮發(fā)性溶劑和其他添加劑的常規(guī)電池可能是災(zāi)難性的。然而，現(xiàn)如今已有許多智能醫(yī)療設(shè)備和儀器采用了集成電池，而且必須經(jīng)過消毒設(shè)備和流程來處理。這些設(shè)備包括帶有嵌入式RFID標(biāo)簽的外科手術(shù)工具、植入式傳感器、以及設(shè)備中用以支持其具有更精確的溫度控制并對(duì)內(nèi)容物進(jìn)行消毒的溫度傳感器。此外，這樣的傳感器和RFID標(biāo)簽被嚴(yán)格密封來與環(huán)境進(jìn)行隔離常常是必要的，以防止水分進(jìn)入到設(shè)備或防止從設(shè)備脫氣到環(huán)境，如一個(gè)高壓滅菌器，或者又如一個(gè)人體植入式傳感器。為確保一臺(tái)設(shè)備是密閉的，使用諸如Cymbet 的EnerChip固態(tài)電池這樣的密封電池是非常有益的。

　　空間受限的醫(yī)療設(shè)備需要一種小型供電電源，它只占用很少的體積并不需要外部組件(支架或插座)來保持一個(gè)堅(jiān)固的連接，并將不會(huì)在惡劣的醫(yī)療環(huán)境中破開、斷裂或被腐蝕。實(shí)際上，除了固態(tài)電池，還沒有其他電能存儲(chǔ)器件可滿足這些要求。固態(tài)電池能以裸片芯形態(tài)用焊料焊接或連接線邦定來使用，或采用低剖面的表面安裝封裝(有或無集成電池管理)在一起，并且可以方便地充電使用，例如采用電感近場(chǎng)充電。同樣重要的是，固態(tài)電池能耐受高壓滅菌器和類似設(shè)備中的高溫。

　　毫米級(jí)的眼壓傳感器

　　圖3所示的是一個(gè)被用來監(jiān)控青光眼患者的眼睛健康的小型化毫米級(jí)眼內(nèi)壓力傳感器的實(shí)例。它將數(shù)種新概念結(jié)合在一起，以實(shí)現(xiàn)一種微型化的、使用環(huán)境能量采集自主供電的智能化傳感器。

　　能量采集技術(shù)被用于諸如太陽能電池板集群和風(fēng)力集群等大型應(yīng)用，但也可以用在極微小的設(shè)備。在這個(gè)毫米級(jí)的例子中，光能被轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存在可充電固態(tài)電池中并傳送給傳感器系統(tǒng)。沒有需要維護(hù)和更換的傳統(tǒng)電池，且設(shè)備可以放在任何地方。

　　使用能量采集為眼內(nèi)壓力傳感器供電

　　圖3照片中的眼內(nèi)壓力傳感器可用原理圖的方式在圖4中描述出來。該設(shè)備是一個(gè)四層堆疊，封裝在一個(gè)生物兼容的玻璃外殼內(nèi)。第一層是MEMS壓力傳感器，第二層是一個(gè)1μAh可充電Cymbet EnerChip固態(tài)電池。一個(gè)帶有內(nèi)存、電源管理和傳感器A / D轉(zhuǎn)換器的處理器位于EnerChip之上作為第三層。最上面一層是太陽能電池和無線收發(fā)器。所有的各層采用提供電力連接的連線邦定在一起。

　　使用固態(tài)電池的創(chuàng)新型新醫(yī)療設(shè)備

　　為了給下一代微型智能醫(yī)療傳感器和儀器供電，固態(tài)電池是正確的選擇。這些可充電電池滿足了將成功的新產(chǎn)品推向市場(chǎng)所需求的安全性、體積大小、集成化和連接性等功能。此外，所有使其適用于醫(yī)療設(shè)備的屬性都可以在許多其他類型的小型電子產(chǎn)品中得到發(fā)揮，例如小型化的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境傳感器。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]密歇根大學(xué).眼內(nèi)壓力傳感器文件[R/OL].[R/OL].http://www.cymbet.com/content/products-embedded-energy.asp
　　[2]固態(tài)電池文件 [R/OL].www.cymbet.com