便攜式醫療器械設計需要更加靈活的部件封裝

　　觸力傳感器

　　觸力傳感器在醫療應用中(如輸液泵等)用于測量藥物輸送管中的壓力。這些傳感器采用了壓阻技術，外形小巧，能夠精確、可靠地感觸力 (<100 ppm)。傳感器對壓力變化的高靈敏度使其能夠盡早地發現堵塞問題并及時發出聲音報警通知醫護人員，從而提高了病人的安全性。這些傳感器的量程還能夠縮放至不同的壓力范圍，包括0到1½磅力 (FS01) 和0至3磅力 (FS03)，并針對多個量程范圍提供了預驗證，從而實現了更大的設計靈活性。

　　觸力傳感器有多種封裝類型可選，能夠按照多種附著方式安裝到設備管道上，提供了最大的靈活性，尤其是在輸液泵和透析應用中。霍尼韋爾的FSS、FSG及FS01/FS03系列觸力傳感器提供了多種封裝類型和結構尺寸，易于集成到空間受限的輸液泵應用中且更加便攜，提高了患者的生活質量。此外霍尼韋爾的FSS和FSG觸力傳感器產品線還增加了翼形引腳，使得醫療器械制造商能夠從通孔設計變為表面安裝設計，更有利于當前的大批量生產。

　　集成元件

　　有些傳感器(如溫度傳感器和濕度傳感器)集成了多種功能，這將進一步促進設備的小型化趨勢，具有多種裝配和制造優勢，包括：

　　- 通過消除電路板上的多個傳感器簡化了設備的設計、制造和安裝。
　　- 增強了設備的功能。
　　- 提高了患者的舒適度和安全性：由于設備帶有集成傳感器，其易損壞的零部件數量以及連接點變少了，減少了潛在的故障源數量。
　　- 通過消除PCB板到微處理器的電路板輪廓，設計驗證過程更加簡單。
　　- 減少了總成本。

　　傳感器內部包含的智能化裝置本身也有助于產品的微型化。例如，經過完全校準、溫度補償和放大的傳感器減少了PCB板所需的零部件數量，有助于降低產品的尺寸、重量以及成本。通常情況下，這些設計無需使用電阻器和放大器等補償和校準傳感器信號的外部元件。正是因為不需要補償和校準，所以制造商就可以免去在測試流程上所耗費的時間和費用，最終縮短產品的研發和生產周期。

　　制造商還可以通過增加一個傳感器數字接口選件進一步消除外部電阻器、電容器和放大器。數字接口能夠使傳感器信號直接與微處理器連接，從而為空間受限的醫療器械設計節省了電路板空間。　　

圖片說明：霍尼韋爾的HumidIcon™數字式溫濕度傳感器
能夠在一個小型封裝內提供兩種功能，從而實現更大程度的微型化。

　　例如，霍尼韋爾的HumidIcon™數字式溫濕度傳感器就可以提供具有溫度補償的數字I2C輸出，消除了PCB板上與信號調節相關的元件，從而減小了電路板空間以及與這些元件相關的成本。這不僅簡化了傳感器與微處理器的集成，而且還可以消除伴隨PCB板上多信號調節元件產生的各種問題。

　　傳感器采用超小型SOIC-8表面安裝式封裝，具有兩種配置：無過濾器、無冷凝的HIH-6130型和具有阻水過濾器、抗冷凝的HIH-6131型。這些傳感器可以在低至2.3V的電壓下工作，能夠用于低功耗應用以延長電池壽命，這對于設備的便攜性非常重要。

　　平臺化傳感器

　　基于平臺的傳感器具有多種端口類型、安裝方式、額定電壓和輸出形式(數字或模擬)，可用于各種醫療應用。其靈活性使得設計人員能夠針對他們的應用選擇合適的傳感器而無需昂貴的定制化組件，同時也使得工程師能夠很容易地對他們的設備設計和技術規格進行更改。通常這種選項組合方式會降低潛在的額外成本和加快產品上市時間。

　　這種平臺化的方式能夠適應醫療器械設計的許多特殊需求，包括設備尺寸和形狀。傳感器平臺構建模塊對所有的標準選項和配置都進行了預驗證，有助于從一開始就為客戶提供高質量和可靠的產品，同時還加快了研發和制造速度。

　　傳感器制造商可以幫助設計人員設計出適用于現今醫療環境的醫療器械，無論是醫院還是家庭護理設備，產品的尺寸、易用性、便攜性、可靠性、精度和成本都是最重要的。在努力研發越來越小型化的設備時，設計人員必須了解其應用所需的壓力類型和范圍、精度、供電電壓、封裝需求以及輸出類型，這樣才能夠為其具體應用選擇最合適的傳感器。此外，他們還需要知道傳感器可能會接觸的液體介質，以選擇能夠兼容這些液體的傳感器。正是因為傳感器具有一系列尺寸、封裝方式、裝配選件、端口類型和輸出可供選擇，所以它們可應用于各種應用。