微型线圈在精密医疗器械上的应用
文摘
健康
2024-09-03 00:32
广东
线圈大家都知道可以用在变压器、RFID、无线充电、马达、音响或电感等产品上，这些产品基本上用的都是较大尺寸的常规线圈。至于什么尺寸才能叫“微型”，在业内一般没有定论，但一般认为在0.5mm尺寸以下的可以称之为微型线圈。现在医疗器械的发展越来越走向有源化和小型化，临床上也越来越对器械的智能化、精准和低创伤性有越来越高的要求，这些要求就使得器械必须除能准确感知以及能精准定位，还需要尺寸足够小，故除了对温度、压力等物理量的感知外，更重要的是能到达更狭小的空间并且能实时感知器械在体内的位置。这就像，全球定位系统除了地球高覆盖率之外，还需要高定位精度，精度越高越好。尺寸越小的器械就可以达到更远的位置，如肺，血管等应用场景，微型线圈在精密医疗器械上的作用越来越大，应用也越来越广泛。诊断：作为微型植入器械的传感器通过无线通讯将血压、心跳及流量信息传递出去
节律及神经管理：起搏器或疼痛管理设备中的DBS，SCS器械的组件
电生理：电生理治疗（心脏、神经、大脑）或消融（微波和射频）中的有源器械
导航和定向：靶向药物输送、靶向放射导管、支架定位、高精度消融、植入标记、体内标记，以及内窥镜、胃镜、结肠镜、腹腔镜和其他类似手术的导航和定位
线圈的性能一般由它的原材料磁性体和可在内部缠绕的线圈决定，在磁性体一定的情况，特定空间内的线圈的圈数越多那么线圈的性能就越优越。这两个因素一叠加，尺寸要小，线圈绕组数要多，导致的结果是线径必须非常小，目前做的比较好的厂家能处理线径为60AWG的金属细线，即7微米到8微米粗细的金属细线。具体的，站在塔尖的A公司可处理7微米线材，稍微差点是B公司可处理8微米，B公司称正在开发8微米以下的线径线圈，再后面是C和D公司都可以处理10微米的线材，国内民营企业的能力，因为本号还没有看到具体的数据，无法做出判断。10微米到底是什么概念呢？是人头发直径的1/6。下图更直接一些，这么细的线材就可以在有限的空间里绕1000甚至2000匝的线圈，匝数越多，性能优势就越明显。国内的做微型线圈的公司不多，做医疗用微型线圈的则屈指可数，除外资外，国内企业还处在工程技术优势不明显的状态，若觉得我的说法不对，可在留言区纠正。虽然线材和绕组设备绝大部分来自海外，但在生产层面（显微封装等）已有一些公司可以接触，但还是需要带着项目的具体需求去跟他们沟通，才能看出国内企业的能力几何。在最终的应用端层面，国内外公司已经有了可用的电磁导航解决方案，如加拿大的NDI，四川某公司，广东某公司以及一些初创公司。最后，要说追求线材的极致细，传统的制作方法肯定敌不过半导体行业，如三星电机使用半导体生产中使用的感光工艺，实现线圈间的细微间隔，但这种MLCC层面的电感线圈的匝数难以满足要求，向半导体方向求技术创新也面临一些难以逾越的障碍。（完）现已组建医疗仪器研发群，高值耗材研发，常规耗材，采购供应链以及产品市场群，后台回复“行业群”获得入群方式
