医疗器械如何选择电池

前言

无论是用于可穿戴设备的柔性电路板，还是为新型植入设备提供动力的生物相容性电路板，新兴技术对电池的要求早已远非大容量那么简单。 可以说，选择合适的电池解决方案已成为影响医疗设备设计、性能和可靠性的关键因素。 明天，我们将邀请锂离子电池材料领域的专家Michael Xie博士来谈谈他对电池在医疗器械设计中的理解，并为设备制造商选择合适的电池技术提供一些建议。

MD+DI：首先您能谈谈电池在医疗器械技术领域的重要性吗？ 电池对医疗器械行业有多重要？

谢：电池技术对产品的运行时间、安全性、可靠性、工作温度范围、亮度等影响很大。随着电子技术的快速进步，电池在医疗设备和产品中变得越来越重要。 与消费电子产品一样，医疗设备和产品也变得越来越复杂，功能越来越多，煤炭消耗量也越来越大。 另一方面，消费者和用户希望产品更小、更轻、更耐用，同时也要求产品越来越安全可靠。 为了实现上述目标，产品将需要更好的电池。

MD+DI：您认为电池在医疗器械技术的设计理念中扮演什么角色？ 将电池技术集成到下一代设备中是更容易还是更困难？

谢：电池在医疗设备设计中变得越来越重要，主要是因为新技术不断涌现，终端消费者的需求也越来越多。 消费者想要更小、更轻、更强大、更耐用的设备，而这些设备需要更好的电池。

同时，随着锂离子电池技术的发展（每年约8%至10%），我们的生产灵活性和产能也在逐年提高。 如今，我们可以生产具有快速充电和宽温度范围等尖端功能的薄型（0.5mm）面板和电池。 随着生产技术的发展，将新电池技术集成到下一代设备中变得越来越容易。 您所需要的只是电池解决方案和电池产品领域值得信赖的合作伙伴。

MD+DI：在医疗技术领域，您关注哪些先进的电池技术？ 这项新技术有哪些新应用？

谢：采用新的电池技术对市场来说尤其具有挑战性。 一项技术从实验室研究设计到商业化量产需要很长的路。 全固态锂电池是我们关注的最先进的电池技术之一。 这些电池安全、无泄漏风险、适应性强。 全固态锂电池最终将使一些新产品和技术应用于医疗领域。

固态板与传统锂电池的结构差异

MD+DI：随着电池技术的不断发展，您如何确定哪种电池物理成分适合设计或生产？ 关于这个问题您有什么想与开发者分享的吗？

谢：新电池技术的坏消息是，新电池技术很难适合大众市场。 第一代镍镉电池已有150多年的历史，而在这150年的时间里，电池的物理构成方面只有很少的创新。 考虑到这一点，我认为新的开发人员不应该害怕错过任何新的电池技术。

他们需要做的是更好地了解当前的电池物理成分行业，并与真正了解行业的人合作，为他们提供电池设计、技术和产品方面最好的技术支持和指导。 给定设计的电池的物理组成有许多衡量标准和特征。 关于以上几点，我们这里有蓝皮书和设计手册供开发者参考。

电池技术发展简介

MD+DI：那么您在决定电池设计时会考虑哪些关键指标？ 您最终是如何决定具体的电池解决方案的？

谢：不同的应用有不同的关键指标。 一些应用可能需要极高的耐温性，而另一些应用则需要快速充电性能或需要形状和尺寸方面的困难设计。 为此，人们首先应该了解给定电池物理成分的功能和限制。 同样，您需要确保与您合作的电池鞋工厂或其他合作伙伴值得信赖，他们了解您的需求，并且注重质量和可靠性。 要验证电路板解决方案是否符合标准，您需要首先审核鞋厂，测试电路板并验证其质量。

MD+DI：您如何看待未来5到10年电池技术的发展？ 您认为电池技术对医疗技术（如可穿戴设备、植入设备等）最大的影响是什么？

谢：5到10年太长了，很难预测； 但是，我可以说，有一些潜在的技术可能会突破理论和实验障碍并投入实际应用。 5年内，不太可能出现新的可充电电池物理成分来取代锂离子电池技术，但我认为电池技术每年8%至10%的发展可能会对可穿戴和便携式医疗设备产生重大影响。

MD+DI：最后我想问一下您，您认为电池技术在不久的将来在新型医疗设备技术的发展中将发挥什么作用？ 您认为新一代电池技术的发展会像医疗设备的改革一样具有颠覆性吗？

谢：我认为电池技术在未来五年左右的时间里对医疗设备的发展不会有太大的改变。 但5年后就很难说了。 我不得不承认，我对新的电池技术持比较消极的态度。 纵观电池技术的发展历史，一项新的电池技术要想成功推向市场，必然受到诸多激励因素的影响。 不过，我们还得拭目以待。