醫療設備的全新供電方案
應用于醫療設備和食品滅菌
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/203218.htm像在醫療設備和食品滅菌的高壓滅菌器中所能達到的處理溫度,通常都不適合包含電池的設備。在圖2所示的這樣的滅菌設備中,溫度達到137℃是很常見的,這對于含有揮發性溶劑和其他添加劑的常規電池可能是災難性的。然而,現如今已有許多智能醫療設備和儀器采用了集成電池,而且必須經過消毒設備和流程來處理。這些設備包括帶有嵌入式RFID標簽的外科手術工具、植入式傳感器、以及設備中用以支持其具有更精確的溫度控制并對內容物進行消毒的溫度傳感器。此外,這樣的傳感器和RFID標簽被嚴格密封來與環境進行隔離常常是必要的,以防止水分進入到設備或防止從設備脫氣到環境,如一個高壓滅菌器,或者又如一個人體植入式傳感器。為確保一臺設備是密閉的,使用諸如Cymbet 的EnerChip固態電池這樣的密封電池是非常有益的。

空間受限的醫療設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)來保持一個堅固的連接,并將不會在惡劣的醫療環境中破開、斷裂或被腐蝕。實際上,除了固態電池,還沒有其他電能存儲器件可滿足這些要求。固態電池能以裸片芯形態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,例如采用電感近場充電。同樣重要的是,固態電池能耐受高壓滅菌器和類似設備中的高溫。
毫米級的眼壓傳感器
圖3所示的是一個被用來監控青光眼患者的眼睛健康的小型化毫米級眼內壓力傳感器的實例。它將數種新概念結合在一起,以實現一種微型化的、使用環境能量采集自主供電的智能化傳感器。

能量采集技術被用于諸如太陽能電池板集群和風力集群等大型應用,但也可以用在極微小的設備。在這個毫米級的例子中,光能被轉化為電能,儲存在可充電固態電池中并傳送給傳感器系統。沒有需要維護和更換的傳統電池,且設備可以放在任何地方。
使用能量采集為眼內壓力傳感器供電
圖3照片中的眼內壓力傳感器可用原理圖的方式在圖4中描述出來。該設備是一個四層堆疊,封裝在一個生物兼容的玻璃外殼內。第一層是MEMS壓力傳感器,第二層是一個1μAh可充電Cymbet EnerChip固態電池。一個帶有內存、電源管理和傳感器A / D轉換器的處理器位于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。

使用固態電池的創新型新醫療設備
為了給下一代微型智能醫療傳感器和儀器供電,固態電池是正確的選擇。這些可充電電池滿足了將成功的新產品推向市場所需求的安全性、體積大小、集成化和連接性等功能。此外,所有使其適用于醫療設備的屬性都可以在許多其他類型的小型電子產品中得到發揮,例如小型化的物聯網環境傳感器。
參考文獻:
[1]密歇根大學.眼內壓力傳感器文件[R/OL].[R/OL].http://www.cymbet.com/content/products-embedded-energy.asp
[2]固態電池文件 [R/OL].www.cymbet.com
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