Si stima che il mercato globale dell’elettronica medicale registrerà un CAGR (tasso di crescita annuale composto) del 4,5% dal 2018 al 2023, a causa dell’aumento graduale della spesa sanitaria, dell’invecchiamento della popolazione e della crescente necessità di trattamenti per le malattie croniche. I PCB (Printed Circuit Boards) svolgono un ruolo centrale nel contribuire all’implementazione delle funzioni dei dispositivi medici, facendo in gran parte affidamento sull’affidabilità e sulla tracciabilità della produzione e dell’assemblaggio dei PCB medicali.
Applicazioni dei PCB medicali
Le applicazioni dei dispositivi medici per cui vengono utilizzati i PCB medicali sono principalmente classificate in tre categorie in base allo scopo dell’applicazione: per la diagnosi, per il monitoraggio e per il trattamento.
•PCB medicali per la diagnosi
Le apparecchiature mediche diagnostiche aiutano i clinici a misurare e visualizzare elementi che riflettono la situazione sanitaria dei pazienti, in modo da ottenere una diagnosi scientifica e affidabile. Il risultato diagnostico funge da potenziale riferimento sulla cui base i clinici possono fornire un regime di trattamento.
I PCB medicali vengono utilizzati nelle seguenti apparecchiature mediche: stetoscopi elettronici per trattare malattie cardiache, polmonite, bronchite ecc., sfigmomanometri elettronici per trattare diabete, pressione alta o bassa, indurimento delle arterie ecc., oftalmoscopi per trattare glaucoma, distacco della retina ecc., otoscopi, elettrocardiografi e termometri.
•PCB medicali per il monitoraggio
I dispositivi medici per il monitoraggio vengono utilizzati per controllare in tempo reale le condizioni dei pazienti, come glicemia, pressione sanguigna, frequenza cardiaca, frequenza respiratoria, carico di esercizio ecc. I dispositivi di monitoraggio sono in grado di registrare e analizzare i dati sanitari dei pazienti grazie a una serie di sensori o connettori assemblati su PCB nudo.
•PCB medicali per il trattamento
Le applicazioni mediche per il trattamento coprono le funzioni essenziali dei PCB medicali, al fine di curare i pazienti. Ora, un numero sempre maggiore di robot viene utilizzato nella chirurgia minimamente invasiva per superare gli inconvenienti, richiedendo requisiti più elevati in termini di affidabilità e prestazioni dei PCB medicali.
Requisiti Esigenti per i PCB Medicali
•Requisiti di dimensione per PCB medicali
La caratteristica evidente dei PCB per applicazioni medicali risiede nelle loro dimensioni ridotte, poiché devono attraversare i vasi sanguigni o entrare negli organi umani per effettuare ispezioni o interventi chirurgici. Pertanto, i micro PCB sono diventati una tendenza principale per i PCB medicali grazie alle loro dimensioni contenute e alle elevate prestazioni.
•Requisiti tecnologici per PCB medicali
I requisiti della tecnologia di fabbricazione per i PCB medicali derivano dalla necessità di ottenere un’elevata affidabilità e precisione dei dispositivi medici, come larghezza delle linee, spaziatura, spessore del rame, apertura di fori laser,cieco/sepolto via,via in padecc.
•Requisiti dei materiali per PCB medicali
Il corpo umano è un sistema talmente complesso che qualsiasi dispositivo destinato a penetrare all’interno del corpo deve essere liberamente flessibile. Pertanto,PCB flessibiliePCB flessibili-rigidisono molto spesso utilizzati per applicazioni mediche grazie alla caratteristica di flessibilità dei loromateriale del substrato.
Tendenza di sviluppo futura dei PCB medicali
•Dispositivi indossabili
I dispositivi indossabili dipendono in gran parte dalle applicazioni dei PCB flessibili grazie alle loro dimensioni ridotte, alla forma irregolare e pieghevole e al peso leggero. Per implementare ulteriormente funzioni avanzate, i PCB rigido-flessibili vengono gradualmente utilizzati per i dispositivi medici indossabili, con un numero massimo di strati pari a 20.
•Micro PCB
I micro PCB sono utilizzati per applicazioni mediche principalmente grazie alle loro dimensioni ridotte. La larghezza delle linee e la spaziatura dei micro PCB di solito devono essere inferiori a 25 μm; lo spessore del rame deve essere di 20 μm; il diametro dei fori realizzati al laser deve essere di circa 35 μm; i micro PCB devono presentare vias ciechi/sepolti e vias nei pad. Tutti i requisiti sopra indicati contribuiscono alle prestazioni eccezionali dei dispositivi medici.
•Stampa 3D
In quanto tipo di tecnologia di produzione additiva, la stampa 3D ha ottenuto risultati straordinari nel campo medico. La stampa 3D è stata utilizzata per creare tessuto vascolare, protesi a basso costo, dispositivi proprietari, gessi personalizzati per i pazienti, sostituti ossei ecc. Poiché la stampa 3D viene applicata alla fabbricazione di PCB, i circuiti 3D diventeranno sicuramente una tecnologia dirompente.
Insieme al costante progresso in termini di tecnologia di stampa e prestazioni dei substrati, il potenziale valore dell’elettronica medicale spingerà sicuramente avanti una nuova generazione di miglioramenti su dispositivi medici più recenti, più complessi e con funzionalità più elevate.
