医疗设备的全新供电方案

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作者：StevenC.Grady 时间：2013-12-26 来源：电子产品世界收藏

编者按：本文介绍了一种固态电池与其他集成电路封装在一起，以创建先进的系统级封装(SIP)器件的方法。

应用于医疗设备和食品灭菌

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/203218.htm

　　像在医疗设备和食品灭菌的高压灭菌器中所能达到的处理温度，通常都不适合包含电池的设备。在图2所示的这样的灭菌设备中，温度达到137℃是很常见的，这对于含有挥发性溶剂和其他添加剂的常规电池可能是灾难性的。然而，现如今已有许多智能医疗设备和仪器采用了集成电池，而且必须经过消毒设备和流程来处理。这些设备包括带有嵌入式RFID标签的外科手术工具、植入式传感器、以及设备中用以支持其具有更精确的温度控制并对内容物进行消毒的温度传感器。此外，这样的传感器和RFID标签被严格密封来与环境进行隔离常常是必要的，以防止水分进入到设备或防止从设备脱气到环境，如一个高压灭菌器，或者又如一个人体植入式传感器。为确保一台设备是密闭的，使用诸如Cymbet 的EnerChip固态电池这样的密封电池是非常有益的。

　　空间受限的医疗设备需要一种小型供电电源，它只占用很少的体积并不需要外部组件(支架或插座)来保持一个坚固的连接，并将不会在恶劣的医疗环境中破开、断裂或被腐蚀。实际上，除了固态电池，还没有其他电能存储器件可满足这些要求。固态电池能以裸片芯形态用焊料焊接或连接线邦定来使用，或采用低剖面的表面安装封装(有或无集成电池管理)在一起，并且可以方便地充电使用，例如采用电感近场充电。同样重要的是，固态电池能耐受高压灭菌器和类似设备中的高温。

毫米级的眼压传感器

　　图3所示的是一个被用来监控青光眼患者的眼睛健康的小型化毫米级眼内压力传感器的实例。它将数种新概念结合在一起，以实现一种微型化的、使用环境能量采集自主供电的智能化传感器。

　　能量采集技术被用于诸如太阳能电池板集群和风力集群等大型应用，但也可以用在极微小的设备。在这个毫米级的例子中，光能被转化为电能，储存在可充电固态电池中并传送给传感器系统。没有需要维护和更换的传统电池，且设备可以放在任何地方。

使用能量采集为眼内压力传感器供电

　　图3照片中的眼内压力传感器可用原理图的方式在图4中描述出来。该设备是一个四层堆叠，封装在一个生物兼容的玻璃外壳内。第一层是MEMS压力传感器，第二层是一个1µAh可充电Cymbet EnerChip固态电池。一个带有内存、电源管理和传感器A / D转换器的处理器位于EnerChip之上作为第三层。最上面一层是太阳能电池和无线收发器。所有的各层采用提供电力连接的连线邦定在一起。